Riqueza y diversidad de hormigas (Hymenoptera: Formicidae) según uso de suelo en dos paisajes agroforestales de Colombia / Richness and diversity of ants (Hymenoptera: Formicidae) according to land use in two agroforestry landscapes of Colombia

Introducción: Las hormigas cumplen funciones ecológicas importantes en muchos ecosistemas, y son altamente sensibles a los cambios en el uso del suelo. Sin embargo, la respuesta ante estos cambios está poco documentada, a grandes escalas espaciales y en distintos usos de suelo, en ecosistemas poco estudiados como la Serranía del Perijá. Objetivo: Analizar la riqueza, diversidad y composición de las comunidades de hormigas en cuatro usos de suelo de dos paisajes agroforestales de la Serranía del Perijá, Cesar, Colombia. Métodos: En dos paisajes agroforestales (compensación y no compensación) se delimitaron dos ventanas de muestreo de 4 × 4 km. Dentro de cada ventana y paisaje se escogieron cuatro usos de suelo: bosques, sistemas agroforestales de café, regeneración natural y pastizales, en los cuales se aplicaron dos métodos de captura: trampas Pitfall y sacos Winkler. Se midieron seis variables ambientales: cobertura de dosel, altura de la hojarasca, densidad aparente, temperatura, humedad y dureza del suelo. El esfuerzo de muestreo fueron 384 trampas Pitfall y 192 m2 de extracción de hojarasca. El trabajo de campo se realizó entre febrero y marzo de 2021. Resultados: Las hormigas mostraron alta sensibilidad a los cambios en el uso del suelo. La diversidad y riqueza de especies disminuyó en los usos de suelo con menor cobertura vegetal natural, como los pastizales; mientras que los bosques, en ambos paisajes, conservaron la mayor riqueza de especies. La cobertura de dosel y la disponibilidad de hojarasca fueron los parámetros ambientales que favorecieron la diversidad y riqueza de las comunidades de hormigas en todos los usos de suelo. No se encontraron diferencias entre la composición de hormigas de los dos paisajes estudiados. Conclusiones: Las hormigas responden a los cambios de uso de suelo y en particular a la cobertura vegetal. Se confirmó nuestra hipótesis puesto que los usos de suelo con alta cobertura vegetal fueron los hábitats con mayor riqueza y diversidad de hormigas. La heterogeneidad ambiental, producto de la dinámica de transformación de los paisajes es un elemento que debe considerarse en futuras investigaciones.

Introduction: Ants fulfill important ecological functions in many ecosystems and are highly sensitive to changes in land use. However, the response to these changes is poorly documented, at large spatial scales and in different land uses, in poorly studied ecosystems such as the Serranía del Perijá. Objective: To analyze the richness, diversity, and composition of ant communities in four land uses of two agroforestry landscapes of the Serranía del Perijá, Cesar, Colombia. Methods: Two sampling windows of 4 × 4 km were delimited in two agroforestry landscapes (compensation and non-compensation). In each window and landscape four land uses were chosen: forests, coffee agroforestry systems, natural regeneration and pastures, in which two trapping methods were applied: Pitfall traps and Winkler bags. Six environmental variables were measured: canopy cover, leaf litter height, bulk density, temperature, humidity and soil hardness. The sampling effort was 384 Pitfall traps and 192 m2 of leaf litter extraction. The fieldwork was conducted between February and March 2021. Results: Ants showed high sensitivity to changes in land use. Species diversity and richness decreased in land uses with less natural vegetation cover, such as pastures; while forests, in both landscapes, retained the highest species richness. Canopy cover and leaf litter availability were the environmental parameters that favored the diversity and richness of ant communities in all land uses. No differences were found between the ant composition of the two landscapes studied. Conclusions: Ants respond to changes in land use, particularly to vegetation cover. Our hypothesis was confirmed since land uses with high vegetation cover were the habitats with the greatest richness and diversity of ants. Environmental heterogeneity, a product of the dynamics of landscape transformation, is an element that should be considered in future research.

Niveles de urea en leche en sistemas silvopastoriles / Urea Levels in the Milk in silvopastoral Systems

Resumen El exceso de proteína en la dieta puede generar problemas productivos y reproductivos en rumiantes. La medición de la urea en la leche permite determinar la disponibilidad ruminal de energía y proteína, y, así, hacer ajustes en la dieta de ser necesario. El objetivo de este estudio fue cuantificar la concentración de urea en la leche en un hato que pastorea sistemas silvopastoriles multiestrato en alta densidad. Se evaluó un sistema doble propósito en El Cerrito, Valle del Cauca (Colombia). Los animales estuvieron divididos en tres grupos de alimentación (praderas con guinea-leucaena-algarrobo, estrella-leucaena-algarrobo, y estrella-algarrobo, respectivamente). Se recolectaron muestras de leche en el ordeño de la mañana y la tarde de cada animal seleccionado en cada grupo, a las cuales se les determinó la concentración de urea (Ureasa/ Berthelot). La concentración de urea en la leche del ordeño de la mañana y la tarde estuvo correlacionada positivamente (r = 0,86), la concentración promedio fue de 22,7±9,4 mg/dl. Sin embargo, entre grupos de alimentación varió (p < 0,001), fue mayor en el primer muestreo (p < 0,001), y también se observó una amplia variación entre los muestreos de una misma base forrajera. Los sistemas silvopastoriles multiestrato presentan adecuado balance entre la materia orgánica fermentable y la proteína degradable a nivel ruminal.

Abstract Excess of protein in the diet can lead to both productive and reproductive problems in ruminants. Measuring the urea in the milk allows determining the ruminant availability of energy and protein and, therefore, to do some adjustments to the diet whenever necessary. This study aims to quantify the urea concentration in the milk in a farm that takes care of high-density multi-layer silvopastoral systems. A system with dual purpose was evaluated in El Cerrito, Valle del Cauca (Colombia). The animals were divided into three feeding groups (prairies with guinea-leucaena-algarrobo, estrella-leucaena-algarrobo and estrella-algarrobo, respectively). Samples of milk were gathered during the morning and afternoon milking from the animal selected in each group, and then the urea concentration was determined (Urease/ Berthelot). The urea concentrations in the morning and afternoon milk were correlated positively (r = 0.86), the average concentration was 22.7+9.4 mg/dl. However, the values varied between the feeding groups (p < 0.001), it was higher in the first sample (p < 0.001). Likewise, a broad variation was observed between the samples inside the same foraging basis. Multi-layer silvopastoral systems show an appropriate balance between the fermentable organic matter and the degradable protein in the ruminants.

Microclimate and development of Coffea canephora intercropped with Carica papaya: measures to mitigate climate change

Intercropped systems with Conilon coffee might provide a better environment for coffee production. The aim of this study was to assess the microclimate and development of Conilon coffee intercropped with papaya trees. Papaya was planted with spacing of 3.20 x 2.40 m. The coffee trees were planted after eight months, with spacing of 3.20 x 1.60 m, in-between papaya trees (in the same row). The measurements were taken 0, 40 and 80 cm away from the coffee plants, both in the north and south direction. Concomitantly, an adjoining full sunlight coffee system (not intercropped) was also assessed. The measurements included atmospheric parameters (temperature, irradiance, and relative humidity) and vegetative parameters for the coffee plants (leaf area, relative chlorophyll index, length of plagiotropic branches, length of orthotopic branches and number of nodes) in three periods of the year. The intercropped system of Conilon coffee and papaya trees led to a decrease in both irradiance and temperature, and higher means of relative humidity during daytime in all the periods assessed, which contributes to a better environment for coffee cultivation. The shadow provided by papaya trees in the coffee plants contributed to a higher leaf area but did not affect neither the growth of both plagiotropic and orthotopic branches, nor the number of nodes and the etiolation. The intercropped system of Conilon coffee and papaya trees may be potentially used as a farming system to mitigate climate change.

Cultivo Biodinâmico de Plantas Medicinais em Agroflorestas na Promoção de Territórios Saudáveis e Sustentáveis: uma proposta pedagógica de formação-ação / Biodynamic Cultivation of Medicinal Plants in Agroforests to Promote Healthy and Sustainable Territories: a pedagogical proposal for training-action

RESUMO A formação-ação no contexto da saúde coletiva pode ser estratégica para a resistência a esse modelo de agronegócio deletério e excludente, pois engendra um conjunto de práticas que modificam a maneira de sentir, pensar e agir em relação aos usos da terra; e fortalecem o movimento agroecológico, as práticas integrativas complementares de cuidado e as formas solidárias, democráticas e inclusivas de se relacionar com a natureza. A formação-ação: Cultivo Biodinâmico de Plantas Medicinais em Agroflorestas na Promoção de Territórios Saudáveis e Sustentáveis no Distrito Federal, nasce da confluência de outras experiências associada à necessidade de construir estratégias para a formação de profissionais e comunidades relacionados com ações em saúde para a promoção de territórios saudáveis e sustentáveis, constituído de bases teórico-metodológicos que envolvem educandos, educadores e comunidades, e articula diferentes categorias de análise para a construção e ressignificação do conhecimento, contando com ferramentas pedagógico-metodológicas baseadas na Pedagogia da Alternância e organizadas em tempos distintos do processo ensino-aprendizagem. A matriz curricular organiza-se em dois módulos: Desenvolvimento, Ciência e Saúde; e Agrofloresta, Arranjos Produtivos e Saúde. A formação é um meio de transformar a realidade local, de promover a saúde, de dialogar com as comunidades e de reconhecer os territórios.

ABSTRACT Training-action, in the context of collective health, can be strategic for resisting this harmful and exclusive agribusiness model, as it engenders a set of practices that modify not only the way of feeling, thinking and acting in relation to land uses, and they strengthen the agroecological movement, complementary integrative care practices and the solidary, democratic, and inclusive ways of relating to nature. Training-action: Biodynamic Cultivation of Medicinal Plants in Agroforestry in the Promotion of Healthy and Sustainable Territories in the Federal District arises from the confluence of other experiences associated with the need to build strategies for the training of professionals and communities related to health actions to promote healthy and sustainable territories, constituted by theoretical-methodological bases that involve students, educators, and communities, and articulates different categories of analysis for the construction and reframing of knowledge, having pedagogical-methodological tools based on the Pedagogy of Alternation and organized at different times of the teaching-learning process. The curriculum matrix has 2 modules: Development, Science, and Health; and Agroforestry, Productive Arrangements, and Health. Training is a means to transform the local reality, to promote health, to dialogue with communities, and to recognize the territories.

Organic carbon in soils with different systems of use in Tacarimena Yopal, Colombia / Carbono orgánico en suelos con diferentes sistemas de uso en Tacarimena Yopal, Colombia

ABSTRACT Soil is an important carbon reservoir as it can store twice the amount that atmosphere does and three times the biomass, which makes it a key component for climate change (CC) mitigation projects. It is important to know the potential of soil organic carbon storage (SOC) in the main uses of the soli and their expected dynamics due to potential use changes. SOCS is estimated in 7 of the dominant land use systems in the area of the study, with 5 replicas as follows: 1) banana with shade (SAF+banana); 2) cocoa with shade (Ca+S); 3) citrus (C); 4) low silvopastoral system (SSPB); 5) high silvopastoral system (SSPA); 6) gallery forests (BG); and 7) bush forest (MM). SOC concentration was analyzed in samples composed of 25 soil sub-samples per plot, and the DA was estimated with the cylinder method in a simple per plot. All land uses studied can mitigate CC when storing SOC. BG was the system that showed the highest carbon storage. On the other hand, SAF+banana stored the least SOC (72,7 vs 33,4Mg/ha, respectively). Changes in land use can cause CO2 emissions or an addition in carbon fixation. Changes in land use that increase SOC allow CC mitigation, which makes them feasible for funding, thus allowing an improvement in the livelihood of local producers.

RESUMEN El suelo es un reservorio importante de carbono, ya que puede almacenar el doble de lo contenido por la atmósfera y el triple de la biomasa. Esto lo constituye en un componente clave para proyectos de mitigación del cambio climático (CC). Es importante conocer el potencial de almacenamiento de carbono orgánico del suelo (COS) en los principales usos del suelo y su dinámica esperada, por potenciales cambios de uso. Se estima el COS en los siete de los sistemas de uso del suelo dominantes en el área de estudio, con cinco réplicas, así: 1) plátano con sombrío (SAF+plátano); 2) cacao con sombrío (Ca+S); 3) cítricos (C); 4) sistema silvopastoril bajo (SSPB); 5) sistema silvopastoril alto (SSPA); 6) bosques de galería (BG) y 7) mata de monte (MM). La concentración de COS fue analizada en muestras compuestas de 25 submuestras de suelo por parcela y la DA, se estimó con el método del cilindro en una muestra por parcela. Todos los usos del suelo estudiados pueden mitigar el CC al almacenar COS. El BG fue el sistema que presentó el mayor almacenamiento de carbono; por el contrario, el SAF+plátano almacenó el menor COS (72,7 vs 33,4Mg/ha, respectivamente). Cambios de uso del suelo pueden causar emisión de CO2 o adicionalidad en la fijación de carbono. Cambios de uso del suelo que incrementen el COS permiten la mitigación del CC, pudiendo ser susceptibles de financiamiento, lo que permite mejorar los medios de vida de los productores locales.

Captura de carbono en biomasa de sistemas de uso del suelo, municipio de Yopal, Casanare, Colombia / Carbon capture regarding biomass from rural land use systems near the municipality of Yopal, Casanare, Colombia / Captura de carbono na biomassa de sistemas de uso da terra, município de Yopal, Casanare, Colômbia

Resumen El cambio climático, ocasionado por el incremento en la concentración de gases efecto invernadero (GEI), genera alteraciones en el clima del planeta, aumentando la temperatura media global, lo que afecta patrones de precipitación. El área de estudio se ubicó en el Municipio de Yopal, corregimiento Tacarimena, compuesta por ocho veredas, la cual presenta clima cálido - húmedo con promedio de precipitación anual de 2270 mm; temporada seca de diciembre-marzo y lluviosa de abril-noviembre y alturas inferiores a 380 m. En concordancia con la necesidad del desarrollo bajo en carbono, la presente investigación estima la biomasa arriba y abajo del suelo y con éstas el carbono total almacenado en siete sistemas de uso del suelo: 1) plátano con sombrío (SAF+ plátano), 2) cacao con sombrío (Ca+S), 3) cítricos (C), 4) sistema silvopastoril bajo (SSPB), 5) sistema silvopastoril alto (SSPA), 6) bosques de galería (BG), y 7) mata de monte (MM). Se trabajó con diseño experimental completamente al azar con cinco repeticiones, para un total de 35 unidades experimentales. Se establecieron parcelas temporales de muestreo, tomando datos en 832 árboles de 66 especies botánicas. Se estimó la biomasa arriba del suelo mediante modelos alometricos, utilizando datos de campo (diámetro a la altura del pecho dap y la altura total). La biomasa abajo del suelo (raíces) se estimó empleando el modelo general para bosques tropicales. Todos los usos del suelo en estudio ofrecen el servicio ecosistémico de captura de carbono, siendo el BG y la MM los de mayor carbono, mientras que el SAF+plátano almacenó la menor cantidad de carbono. Potenciales cambios de sistemas productivos a sistemas forestales (BG y MM) implican una ganancia de carbono (adicionalidad), mientras que los cambios contrarios, es decir deforestación, representan emisiones de CO2. Estos resultados son claves para la orientación a políticas y proyectos de captura de carbono.

Abstract Climate change caused by increased greenhouse gas (GHG) concentration causes alterations in the planet's climate and increases the average global temperature, thereby affecting rainfall patterns. This study's target area was the town of Tacarimena in the municipality of Yopal; it has eight rural areas. The area is located around 380 masl and has a warm, humid climate, a mean annual rainfall of 2,270 mm, a dry season between December and March and a rainy season from April to November. This research has estimated seven land-use systems' above- and below-ground biomass and total carbon storage in line with a low-carbon development policy: 1) plantain with shade (SAF + plantain), 2) cocoa with shade (Ca + S), 3) citrus (C), 4) low-lying silvopastoral system (LSS), 5) high-lying silvopastoral system (HSS), 6) gallery forest (GF) and 7) bush (B). A completely randomised experimental design with five repetitions was used, giving 35 experimental units. Temporary sampling plots were established for taking information regarding 832 trees from 66 botanical species. Allometric models were used for estimating above-ground biomass using field data/measurements (diameter at breast height (DBH) and total height (TH). A general tropical forest model was used for estimating below-ground biomass. All the land-use systems being studied had the essential ecosystem service of carbon capture/CO2 sequestration where GF and B had the highest carbon storage; on the contrary, SAF + plantain stored the lowest amount of carbon. Changing from production to forestry systems (GF and B) implies increased carbon capture (additionality), whereas the opposite (i.e. deforestation) represents CO2 emission. Such results represent a key input for policy design and carbon capture projects.

Resumo A mudança climática, causada pelo aumento da concentração de gases de efeito estufa (GEEs), gera alterações no clima do planeta e um aumento na temperatura média global, afetando os padrões de precipitação. A área de estudo foi localizada no município de Yopal, distrito Tacarimena, composto por oito vilarejos, que tem um clima quente - úmido com precipitação anual média de 2.270 mm, além de uma estação seca de dezembro a março e uma estação chuvosa entre abril e novembro. De acordo com a necessidade de desenvolvimento baixo em carbono, esta pesquisa estima a biomassa acima e abaixo do solo e com eles o total de carbono armazenado em sete sistemas de uso da terra: 1) banana com sombra (SAF + banana), 2) cacau sombreado (Ca + S), 3) cítricos (C), 4) sistema silvopastoril baixo (SSPB), 5) sistema silvopastoril alto (SSPA), 6) floresta riparia (BG), e 7) fragmento de floresta (MM). Desenvolveu-se um desenho experimental inteiramente casualizado com cinco repetições, totalizando 35 unidades experimentais. Parcelas temporárias de amostragem foram estabelecidas, tomando dados de 832 árvores de 66 espécies botânicas. A biomassa acima do solo foi estimada com modelos alométricos, inserindo os dados de campo: diâmetro à altura do peito (dap) e a altura total. A biomassa abaixo do solo foi estimada usando um modelo geral para florestas tropicais. Todos os usos da terra em estudo oferecem o serviço ecossistêmico de captura de carbono, sendo BG e MM os que apresentam o maior carbono, enquanto que SAF + banana armazenou a menor quantidade de carbono. Mudanças potenciais de sistemas de produção para sistemas florestais (BG e MM) implicam em ganho de carbono (adicionalidade), entanto que as mudanças opostas, como o desmatamento, representam emissões de CO2. Esses resultados são chaves para orientar políticas e projetos de captura de carbono.

Composición y estructura del ensamblaje de hormigas en diferentes usos del suelo en Santa Fe de Antioquia, Colombia / Ant assemblage composition and structure in different land uses in Santa Fe de Antioquia, Colombia

RESUMEN La Estación Agraria Cotové está ubicada en Santa Fe de Antioquia, zona de bosque seco tropical, en la que se han desarrollado actividades agropecuarias por más de 40 años, transformado sus ecosistemas originales y modificando las condiciones ambientales. Por lo anterior, este estudio tiene por objetivo evaluar la composición y la estructura de las hormigas en cinco sitios, con diferentes usos del suelo de la Estación Agraria: frutales, sistema silvopastoril, bosque secundario, pastos de corte y pastoreo con baja densidad de árboles. En cada uso del suelo, se ubicaron tres transectos de 100m cada uno, al interior, interior-borde y borde, tomando una muestra cada 20m, a una profundidad de 10cm. Se identificaron las hormigas presentes, a nivel de morfoespecies y se clasificaron por gremios tróficos y por grupos funcionales. Se recolectaron 5.239 individuos, agrupados en 253 colonias, pertenecientes a 23 géneros y 37 morfoespecies de las subfamilias Myrmicinae, Ponerinae, Formicinae y Ecitoninae. La diversidad fue más alta en bosque secundario y frutales, mientras que la dominancia fue mayor en el sistema silvopastoril y en pastoreo con baja densidad de árboles. Entre bosque secundario y frutales, se encontró el mayor valor de morfoespecies compartidas. Los gremios tróficos mejor representados fueron omnívoros y depredadores y, por grupo funcional, se presentó una mayor proporción de Especialistas de Clima Tropical y de Myrmicinae Generalistas.

ABSTRACT The Agrarian Station Cotové is located in Santa Fe de Antioquia, an area of tropical dry forest in which agricultural activities have been carried out for more than 40 years, which have transformed their original ecosystems and modified the environmental conditions. Therefore, this study aims to evaluate the composition and structure of ants in five sites with different land uses: fruit trees, silvopasture, secondary forest, grass for cutting, and pastures with low density of trees. In each land use, three transects of 100m each were located, inside, inside-edge, and edge, taking a sample every 20m to a depth of 10cm. In each site, the ants were identified to morphospecies, and classified by trophic guilds and by functional groups. The diversity index for each land uses were determined. We collected 5239 ants, grouped in 253 colonies, belonging to 23 genera and 37 morphospecies of subfamilies Myrmicinae, Ponerinae, Formicinae y Ecitoninae. Species diversity was highest in secondary forest and fruit trees, while the dominance was higher in silvopasture and pastures with low density of trees. Secondary forest and fruit trees showed the highest value of shared morphospecies. The omnivorous and predator's trophic guilds were the best represented, and regarding functional groups, we found a high proportion of tropical climate specialists and Myrmicinae generalists.

Las funciones ecológicas de los bambúes en la recuperación de servicios ambientales y en la restauración productiva de ecosistemas

Este artículo es una revisión bibliográfica sobre las funciones ecológicas que caracterizan a los bambúes, por las cuales merecen un mayor reconocimiento e inclusión en los programas de restauración ecológica. Los bambúes son un grupo de plantas muy diverso, de amplia distribución geográfica y económicamente importante. Aunque son más reconocidos por los usos comerciales, su potencial de uso en programas de restauración ecológica es prometedor, ya que pueden ser eficientes en la prestación de varios servicios ambientales relacionados con el suelo, el agua y el secuestro de carbono. Su rápido crecimiento, junto con su capacidad para controlar la erosión y mantener el agua a nivel del suelo, así como para proporcionar nutrientes mediante la descomposición de la hojarasca, convierte a los bambúes en un grupo valioso para la recuperación de áreas degradadas y para la restauración productiva de ecosistemas, en particular a través de sistemas agroforestales. Los enfoques agroforestales pueden combinar diferentes especies de bambú con otros cultivos, para satisfacer las necesidades humanas y generar a la vez beneficios para los ecosistemas. De manera similar, los bosques o plantaciones de bambúes, junto con sistemas agroforestales mixtos, pueden actuar como áreas de conexión y corredores biológicos, en paisajes muy fragmentados, proporcionando refugio y alimento para una amplia diversidad de organismos. A pesar de las percepciones de que los bambúes pueden ser invasivos, las pruebas para apoyar esto son limitadas. Recomendamos una evaluación cuidadosa de las características biológicas de las especies de bambúes seleccionadas, antes de su implementación en proyectos de restauración productiva y de recuperación de los servicios ambientales.

This article is a bibliographic review on the ecological functions that distinguish bamboos, for which they deserve greater recognition and inclusion in ecological restoration programs. Bamboos are a highly diverse, geographically widespread and economically important plant group. Although they are more recognized by commercial uses, their potential for use in ecological restoration programs is promising, as they can be effective in delivery of several environmental services related to soil, water and carbon sequestration. Their rapid growth, along with their abilities to control erosion and maintain water at soil level, as well as provide nutrients by litterfall decomposition, make them a valuable group for recovery of degraded areas and in productive restoration of ecosystems, in particular via agroforestry systems. Agroforestry approaches can combine different bamboo species with other crops, to meet human needs while generating benefits for ecosystems. Similarly, bamboo forests or plantations together with mixed agroforestry systems can act as stepping-stones and biological corridors, in very fragmented landscapes by providing shelter and food for a wide diversity of organisms. Despite perceptions that bamboos can be invasive, evidence to support this is limited. We recommend careful evaluation of the biological characteristics of bamboo species selected, prior to deployment in productive restoration projects and for the recovery of environmental services.

Silvicultural performance of eucaliptus and animal behavior in a silvopastoral system / Desempenho silvicultural de eucalipto e comportamento animal em sistema silvipastoril

Silvopastoral system, in which trees and forage species are grown in the same area together with animals, has emerged as a sustainable alternative of agricultural production systems. However, information on different silvicultural arrangements and combinations of forest, animal and grazing components in this system are still scarce. Thus, this study followed the silvicultural performance of the forest component (Eucalyptus urophylla x E. grandis, eucalyptus hybrid, clone I-144) under different population arrangements in a silvopastoral system through periodic dendrometric evaluations and determined the impact of animal component (Nellore females) on tree development and ingestive behavior of animals subjected to rotational grazing in Urochloa brizantha cv. Marandu. The study was conducted at Agropecuária Ouro Branco, located in Bandeirantes, MS, Brazil. Total height, diameter at breast height, and wood volume per hectare were evaluated in three- and five-row ranks. To indicate plant growth, the current and average annual increments werecalculated. Animal behavior was evaluated based on the periodic observation of 15 animals randomly selected in the lot. The initial performance of forest component was satisfactory in both populations, but growth indicators indicated greater current and average annual increments in the five-row rank. The presence of forest component does not interfere with the ingestive behavior and wellbeing of animals in the silvopastoral system, as well as, the presence of animal component does not interfere in the plants silvicultural development.

O sistema silvipastoril, onde espécies arbóreas e forrageiras são cultivadas em uma mesma área, conjuntamente com o componente animal, vem se despontando como uma alternativa sustentável de sistemas de produção agrícola, no entanto, informações sobre os diferentes arranjos silviculturais e combinações dos componentes arbóreo, animal e pastagem no sistema ainda são incipientes. Assim, este estudo teve como objetivo acompanhar o desenvolvimento inicial do componente florestal (Eucalyptus urophylla x E. grandis, híbrido de eucalipto, clone I-144), em diferentes arranjos populacionais, em sistema silvipastoril, por meio de avaliações dendrométricas periódicas; e, determinar o impacto da inserção do componente animal(fêmeas da raça Nelore) sobre o desenvolvimento das árvores e sobre o comportamento ingestivo dos animais submetidos ao pastejo rotacionado em Urochloa brizantha cv. Marandu. O estudo foi realizado na Agropecuária Ouro Branco, situada em Bandeirantes, MS. Tanto nos renques de três, como no de cinco fileiras, foram avaliados a altura total (H), diâmetro a altura do peito (DAP) e volume de madeira por hectare. Para indicar o crescimento das plantas, foram calculados o Incremento Corrente Anual (ICA) e o Incremento Médio Anual (IMA). O comportamento dos animais foi avaliado baseado na observação periódica de 15 animais selecionados aleatoriamente no lote. Verificou-se que o desempenho inicial do componente arbóreo, em ambos os arranjos populacionais, mostrou-se satisfatório, no entanto, os indicadores de crescimento, apontam para um maior incremento corrente e médio anual nas plantas dos renques com cinco fileiras. A presença do componente arbóreo não interfere no comportamento ingestivo e bem-estar dos animais locados no sistema, assim como, a presença dos animais não interfere no desenvolvimento silvicultural das plantas.

Nutrient absorption in Tithonia Diversifolia / Absorción de Nutrientes en Tithonia diversifolia / Absorção de nutrientes em Tithonia diversifolia

Abstract Tithonia diversifolia is a robust shrub that has high ecological plasticity and adaptability, high capacity of nutrient absorption and high nutrient contents. These characteristics make Tithonia diversifolia be considered as a multi-purpose plant, such as for animal feed, soil decontamination and soil restorer. Likewise, it is a plant with high ecological plasticity and adaptability. The study of the nutrient absorption and the fertilization represent an important advance in the development of productive systems focused on maximizing forage productivity, which guarantees the soil sustainability. Based on this, a split plot design was conducted to study the effects of different levels of fertilization. The results showed an impact of the elements and levels of fertilization on the nutrient absorption capacity, finding that the elements that were incorporated in the fertilization increase the foliar contents and the nutrient absorption in the plant.

Resumen Tithonia diversifolia es un arbusto robusto que tiene alta plasticidad ecológica y adaptabilidad, alta capacidad de absorción de nutrientes y alto contenido de nutrientes. Estas características hacen que Tithonia diversifolia sea considerada una planta multipropósito, tanto para alimento animal como para descontaminación y restauración del suelo. El estudio de la absorción de nutrientes y la fertilización representa un avance importante en el desarrollo de sistemas productivos enfocados en la maximización de la productividad de forraje, lo cual garantiza la sostenibilidad del suelo. Con base en esto, se llevó a cabo un diseño experimental de parcelas divididas con el fin de estudiar los efectos de diferentes niveles de fertilización. Los resultados mostraron un impacto de los elementos y los niveles de fertilización en la capacidad de absorción de nutrientes; se encontró que los elementos que fueron incorporados en la fertilización incrementan los contenidos foliares y la absorción de nutrientes en la planta.

Resumo Tithonia diversifolia é um arbusto robusto que tem alta plasticidade ecológica e adaptabilidade, alta capacidade de absorção de nutrientes e alto conteúdo de nutrientes. Estas características fazem com que Tithonia diversifolia seja considerada uma planta multipropósito, tanto para alimento animal como para descontaminação e restauração do solo. O estudo da absorção de nutrientes e da fertilização representa um avance importante no desenvolvimento de sistemas produtivos enfocados na otimizacao da produtividade de forragem, o que garante a sustentabilidade do solo. Baseado em esto, se realizou um desenho experimental de parcelas divididas com a finalidade de estudar os efeitos de diferentes níveis de fertilização. Os resultados mostraram um impacto dos elementos e dos níveis de fertilização na capacidade de absorção de nutrientes. Se encontrou que os elementos que foram incorporados na fertilização incrementam os conteúdos foliares e a absorção de nutrientes na planta.

Influence of the configuration and heterogeneity of the agroforestry and silvopastoral mosaics on the bird community, Andean Amazon of Colombia / Influencia de la configuración y heterogeneidad de los mosaicos agroforestales y silvopastoriles en la avifauna de la Amazonia andina, de Colombia

Abstract General changes in land use have established patterns of modification of native vegetation into agricultural and grazing land. These production systems, as well as social and economic influences, have created diverse landscapes - mosaics composed of varied elements of vegetation cover (forests, crops, pastures, barren fields) that are distributed across spaces in different ways. In this investigation, we determine the distribution patterns of the richness, abundance and diversity of the bird community within the configuration and composition of agroforestry and silvopastoral landscapes. We observed 262 bird species, 6 720 individuals, 23 orders and 54 families within 39 production system mosaics. None of the species accumulation curves in the production systems reached their asymptote, and the calculated estimators predicted a greater number of species than those observed during the survey. In general terms, richness, diversity and equitability indices were highest in the mosaics of agroforestry systems, while abundance and dominance indices were highest in the mosaics associated with silvopastoral and traditional livestock systems. Variables that describe vegetation cover in mosaics have different and independent effects on the diversity of bird assemblages and on the association of land use groups within the mosaics. The positive extreme of the first component contributes to the variance in the model of richness and diversity indices - both the structural components of landscapes and biological components of the assemblages. The area and disposition of different types of elements in the mosaics of the production system landscapes reflect the systematic management of covers, which affects the implications of landscape conservation and restoration practices. Different landscape elements serve as points of contact in the dispersion and distribution of species within these landscapes. The priority of conservation efforts and the first step for the restoration and connectivity of landscapes in the Andean Amazon of Colombia should be the management and protection of covers like old stubble or BFG and BRP. Another approach is the design of landscapes for entire communities of species with respect to certain quantities of habitats in the landscape and the isolation of patches.(AU)

Resumen La conversión generalizada de los usos de la tierra, han establecido patrones de modificación de la vegetación nativa a usos dominados por tierras agrícolas y de producción ganadera. La operación de estos sistemas de producción y las influencias sociales y económicas han creado diversos paisajes, mosaicos de elementos de cubierta vegetal variada (bosques, cultivos, pastizales, terrenos baldíos) dispuestos de manera diferente en el espacio. En esta investigación determinamos los patrones de distribución de la riqueza, la abundancia y la diversidad de la comunidad de aves en la configuración y composición de los paisajes agroforestal y silvopastoril. Se registraron 262 especies de aves, 6 720 individuos, 23 ordenes y 54 familias en los sistemas de producción. Ninguna de las curvas de acumulación de especies en los sistemas de producción llego a su asíntota y los estimados calculados predijeron un mayor número de especies de las observadas durante el muestreo. La variabilidad encontrada tanto de riqueza, diversidad como de dominancia y equidad en los ensamblajes de aves, entre los diferentes sistemas es explicada tanto por composición como por estructura. Las variables que describen la cobertura en los mosaicos, tienen un efecto diferente e independiente en la diversidad del ensamble de aves y de la asociación de los grupos de usos de la tierra en los mosaicos. Se presentaron correlaciones positivas entre los usos del suelo de vegetación abierta y los índices de dominancia, y los usos de suelo de vegetación cerrada con los índices de riqueza y diversidad presente en los mosaicos. Las aves responden a la variación de las coberturas de los elementos de los mosaicos en los sistemas de producción en esta extensión, sin embargo, es probable que a escalas más grandes se puedan estimar algunos otros patrones con relación a las variables de clase y paisaje seleccionados en esta investigación. Se pueden predecir cuales son los variables del paisaje más importante para todas las variables de respuesta en los paisajes de 500 m de radio.(AU)

Sinergias mitigación - adaptación al cambio climático en sistemas de producción de café (Coffea arabica), de Tolima, Colombia / Mitigation - adaptation synergies of climate change of coffee (Coffea arabica) production systems in Tolima, Colombia

Resumen El cambio climático del planeta es generado principalmente por el incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero. El Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) ha establecido la mitigación y adaptación como estrategias para enfrentar el cambio climático; sin embargo, ambas estrategias se han evaluado poco en conjunto. Con el objetivo de estudiar las posibles sinergias entre mitigación y adaptación, se evaluaron tres sistemas de producción de café en el municipio de Líbano: sistemas agroforestales (SAF) con Cordia allidora, SAF con plátano y monocultivos con cuatro repeticiones por tratamiento. Como indicador de mitigación se estimó la huella de carbono en la producción y procesamiento del grano; mientras que la adaptación se midió como la diversidad de hormigas presentes. Los SAF con C. allidora favorecen tanto la mitigación como la adaptación al cambio climático, tienen una huella de carbono positiva además, tienen una mayor riqueza de géneros de hormigas (12.81 vs -3.0 vs -6.4 Mg CO2e/ha/año en huella de carbono y 1.3 vs 0.6 vs 0.6 de Índice de Margalef de hormigas en SAF con C. alliodora, SAF con plátano y monocultivo, respectivamente). Los sistemas de producción agrícola, manejados de forma amigable con el medio ambiente y en asocio con árboles nativos, son una buena estrategia para implementar programas de mitigación y adaptación al cambio climático. Incluir árboles nativos favorece económicamente a los productores, e incrementa los lugares de refugio y las condiciones mínimas de sobrevivencia, semejantes a los ecosistemas naturales para que los diferentes grupos de animales logren adaptarse a los cambios.(AU)

Abstract Climate change is mainly generated by an increase of greehouse gas emissions. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) has established mitigation and adaptation as strategies to deal with climate change. However, few studies have been developed jointly. With the purpose of studying the possible synergies between mitigation and adaptation, three coffee production systems in the municipality of Líbano: agroforestry systems (AFS) with Cordia allidora, AFS with plantain and monocultures, with four replications by treatment, were evaluated. As mitigation indicator, the carbon footprint in the coffee production and processing was estimated, whereas the adaptation was measured as the ant diversity. The AFS with C. alliodora favor both mitigation and adaptation to climate change since they have a positive carbon footprint and the greatest richness of ant genus (12.8 vs -3.0 vs -6.4 Mg CO2e/ha/year in carbon footprint and 1.3 vs 0.6 vs 0.6 of Margalef Index of ants in AFS with C. alliodora, AFS with plantain and monoculture, respectively). The agricultural production systems, environmental-friendly managed and associated with native trees, are a good strategy to implement in programs of mitigation-adaptation of climate change. The inclusion of native tree favors the producer's economy and increases the shelter places and the minimal conditions for surviving, similar to natural ecosystems so the different groups of animals for climate change adaptation.(AU)

Propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, indicadores del estado de diferentes ecosistemas en una terraza alta del departamento del Meta / Chemical, physical and biological soil properties, indicators of the status of different ecosystem in a high terrace of the Meta department / Propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, indicadores do estado de diferentes ecossistemas em um alto terraço do departamento meta

Resumen Con el propósito de avanzar en la valoración de las propiedades químicas, físicas y biológicas como indicadores de calidad del suelo en un sistema agroforestal, se evaluaron tres sistemas de uso en suelos de terraza alta ubicados en el C.I La Libertad de Agrosavia: bosque, sistema agroforestal (SAF) y pradera. Se tomaron muestras de suelo a dos profundidades 0-10 cm (P1) y 10-20 cm (P2). Se midieron variables químicas y físicas, se hizo recuento microbiano de hongos, bacterias, actinomicetos y mesoinvertebrados, estos se identificaron a nivel de familia y especie. Inicialmente, se realizó análisis descriptivo de los datos y se interpretaron de acuerdo con los valores de referencia reportados. El análisis estadístico se realizó por medio de Análisis de Componentes Principales (ACP), análisis de varianza y prueba de comparación de medias de Duncan (para lo cual se utilizaron los software estadísticos R versión 3.1.2 (paquete ADE4 1.4.5) e INFOSTAT 2014I). Se seleccionaron las variables químicas pH, aluminio intercambiable (AlH), fósforo (P), calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), boro (B), azufre (S), sodio (Na), zinc (Zn), capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE) y las variables fisicas conductividad hidráulica (CH), densidad aparente (DA), mesoporosidad (MES), porosidad total (PT), saturación (SAT), capacidad de campo (CC), humedad disponible (HD), microporosidad (MIC), punto de marchitez permanente (PMP), porcentaje de arena y arcilla, que permiten separar los sistemas en cuanto a la calidad del suelo. En el SAF se encontró moderada calidad química representada por altos valores de pH(5,30), bajo AlH (1,02 Cmol/kg), bajos contenidos de Ca en P1 (1,49 Cmol/kg) y P2 (0,71 Cmol/kg), bajo Mg en P1(0,49 Cmol/kg) y P2(0,21 Cmol/kg) y, los mayores valores encontrados de S(13,08 mg/kg) y Zn(0,70 mg/kg) en P2. A su vez, el SAF mostró baja calidad física con valores de DA de 1,34 g/cm3 en P1 y 1,46g/cm3 en P2. Las variables biológicas no contribuyeron a la diferenciación entre sistemas, sin embargo, el bosque arrojó un mayor número de actinomicetos y hongos micorrizicos arbusculares (HMA) asociados a una mayor asimilación de nutrientes como el P.

Abstract In the evaluation of the chemical, physical and biological properties as soil quality indicators for agroforestry systems, three systems of land use were valued. These systems are located in high terrace soils in the La Libertad de Agrosavia were evaluated: forest, system agroforestry (SAF) and grassland. Soil samples were taken at two depths 0-10 cm (P1) and 10-20 cm (P2). Chemical and physical variables were measured, microbial counts were made of fungi, bacteria, actinomycetes and mesoinvertebrates. These organism were identified at family and species level. Initially, a descriptive analysis of the data was performed and interpreted according to the reported reference values. The statistical analysis was carried out through Principal Component Analysis (PCA), variance analysis and Duncan's mean comparison test (for which statistical software R version 3.1.2 (package ADE4 1.4.5) and INFOSTAT were used. 2014I). Chemical variables were selected: pH, exchangeable aluminum (AlH), phosphorus (P), calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K), boron (B), sulfur (S), sodium (Na), zinc ( Zn), effective cation exchange capacity (CICE) and the physical variables hydraulic conductivity (CH), bulk density (DA), mesoporosity (MES), total porosity (PT), saturation (SAT), field capacity (CC), available humidity (HD), microporosity (MIC), permanent wilting point (PMP), percentage of sand and clay, which allow to separate the systems in terms of soil quality. In the SAF, moderate chemical quality was found, represented by high pH values ​​(5.30), low AlH (1.02 Cmol / kg), low contents of Ca in P1 (1.49 Cmol / kg) and P2 (0, 71 Cmol / kg), under Mg in P1 (0.49 Cmol / kg) and P2 (0.21 Cmol / kg) and, the highest values ​​found of S (13.08 mg / kg) and Zn (0.70 mg / kg) in P2. In turn, the SAF showed low physical quality with DA values ​​of 1.34 g / cm3 in P1 and 1.46 g / cm3 in P2. The biological variables did not contribute to the differentiation between systems, however, the forest showed a greater number of actinomycetes and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) associated with greater assimilation of nutrients such as P.

Resumo Com o objetivo de avançar na avaliação das propriedades quimicas, físicas e biológicas como indicadores de qualidade do solo em um sistema agroflorestal, foram avaliados os siguientes sistemas de uso do solo no CI La Libertad de Agrosavia: Floresta, Sistema agroflorestal (SAF) e Praderia. As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades de 0-10 cm (P1) e 10-20 cm (P2). Variáveis ​​químicas e físicas, micróbios de fungos, bactérias, actinomicetos e mesoinvertebrados foram identificados, estes foram identificados em nível de família e espécie. Inicialmente, foi realizada uma análise descritiva dos dados e a concordância foi interpretada com os valores de referência reportados. A análise estatística foi realizada no meio da análise dos componentes principais (PCA), a análise da variância e o teste de comparação dos meios de Duncan (para o qual é utilizado o software estatístico R versão 3.1.2 ( pacote ADE4 1.4.5) e INFOSTAT 2014I). química variáveis ​​de pH, permutável alumínio (AlH), fósforo (P), cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K), boro (B), enxofre (S), sódio (Na), foram seleccionados zinco ( Zn), capacidade de permuta catiónica eficaz (ICC) e da condutividade hidráulica variável (CH), a densidade a granel (BD), mesoporosidade (MES), a porosidade total (PT), a saturação (SAT), a capacidade de campo (CC), humidade disponível (HD), microporosidade (MIC), ponto de execução permanente (PMP), porcentagem de areia e argila, que permite separar os sistemas em termos de qualidade do solo. No SAF há uma qualidade química moderada representada por altos valores de pH (5,30), baixo AlH (1,02 Cmol / kg), baixos teores de Ca em P1 (1,49 Cmol / kg) e P2 (0, 71 Cmol / kg), sob Mg em P1 (0,49 Cmol / kg) e P2 (0,21 Cmol / kg), os maiores valores encontrados de S (13,08 mg / kg) e Zn (0,70 mg / kg) em P2. Por sua vez, o SAF apresentou uma qualidade física com valores de DA de 1,34 g / cm3 em P1 e 1,46 g / cm3 em P2. As variáveis biológicas não contribuem para a diferenciação entre os sistemas, no entanto, os solos da floresta mostraram um maior número de actinomicetos e fungos micorriza arbusculares (HMA) associada a uma maior absorção de nutrientes, tais como P.

EFICACIA DEL MATERIAL DIDÁCTICO 'AGROFORESTERÍA' PARA AGRICULTORES DE TRES ZONAS DEL DEPARTAMENTO DE NARIÑO / EFFICACY OF THE TEACHING MATERIAL "AGROFORESTRY" IN FARMERS OF THREE ZONES OF THE DEPARTMENT NARIÑO

La inserción de las tecnologías de información y comunicación ­TIC­ en la educación ha generado diversidad de materiales educativos didácticos con estructuras complejas y difusión masiva. Sin embargo la evaluación de la pertinencia de dichos materiales en la adquisición de conocimientos es incipiente; por ello el objetivo fue evaluar el material didáctico 'Agroforestería' en el aprendizaje de agricultores de tres zonas del departamento de Nariño. Mediante investigación acción participativa se realizó talleres de capacitación en agroforestería. Se trabajó con el modelo Stufflebeam con dos test y una encuesta informal (variables cualitativas sobre diseño del material); los datos se analizaron a través de un diseño experimental de dos factores (f1 material didáctico y f2 tiempo) con el programa SPSS versión 22.0; se construyó un modelo lineal general con medidas repetidas (ANOVA mixto). Se obtuvieron diferencias significativas en participantes del grupo control en la prueba intrasujetos y en el grupo experimental en la prueba intersujetos; además, con el equipo técnico interdisciplinario, se identificó la necesidad de realizar algunos ajustes al material en cuanto a imágenes, ideas clave, forma y tamaño. Se concluye que la aplicación de materiales didácticos facilitó el aprendizaje significativo en los agricultores dado que el conocimiento adquirido se mantuvo en el tiempo, lo que evidencia que al integrar gráficos y textos contextualizados en los juegos y al desarrollarlos en un ambiente lúdico se genera una mayor compresión y se estimula la apropiación social del conocimiento.

The inclusion of information and communication technologies -ICTs- in education in the recent decades has generated a diverse variety of teaching educational materials with complex structures and massive dissemination. However, the assessment of the relevance of these materials in the acquisition of knowledge is incipient. For this reason, the objective of this research was to evaluate the teaching material "Agroforestry" in the learning of farmers in three zones of the Department of Nariño. Through participatory action research, training workshops on agroforestry were held. The Stufflebeam model was used with two tests and an informal survey (qualitative variables on material design). Data was analyzed through a two factors experimental design (f1teaching materials and f2 time) using the SPSS version 22.0 program. A general linear model with repeated measures (mixed ANOVA) was constructed. Significant differences were obtained in participants of the control group in the intra-subject test and in the experimental group in the inter-subject test. In addition, the need to make some changes on the teaching material in terms of images, key ideas, shape and size was identified with the interdisciplinary technical team. It is concluded that the use of teaching materials facilitated significant learning for the farmers given that the knowledge acquired was maintained over time, which shows that by integrating graphics and texts contextualized in the games and by developing them in a playful atmosphere, higher comprehension is created and the social appropriation of knowledge is stimulated.

Los suelos del paisaje alto-andino de santa isabel (tolima, colombia) ¿son sumideros de carbono orgánico? / Soils in high-land landscapes of santa isabel (tolima, colombia), are they a carbon sink?

RESUMEN El cambio climático global es uno de los problemas más graves de la humanidad, causado, principalmente, por el aumento de CO2 y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera. Se reconoce que las emisiones de estos gases pueden ser reducidas disminuyendo su emisión o aumentando su remoción y depósito, en sumideros terrestres. El suelo es el mayor sumidero de carbono © y mitiga su creciente concentración atmosférica. Los paisajes rurales alto-andinos retienen importantes cantidades de C orgánico del suelo (COS), teniendo un papel fundamental en su ciclo global, pero ha sido poco valorado. El objetivo de este estudio fue estimar el COS en los principales usos de la tierra y los impactos del cambio de uso en paisajes alto-andinos en Santa Isabel - Tolima, Colombia. Se evaluaron tres usos del suelo: (i) cultivos agrícolas (CA), (ii) sistemas silvo-pastoriles de pasturas con árboles dispersos (SSP) y (iii) bosques nativos (BN), estimando la densidad aparente, por el método del cilindro y la concentración de COS, a una profundidad de 0-40cm. La densidad aparente, se incrementó notablemente, al cambiar de BN a CA y SSP (0,35 a 0,61 y 0,65g/cm3, respectivamente). Contrastando, la concentración de COS, se redujo al convertir BN a usos agropecuarios (8,9 a 5,8%). Los BN almacenaron más C que los CA y SSP (122,4; 79,6 y 79,8t/ha, respectivamente), causando una emisión potencial de 157 t CO2/ha, en caso de deforestación. Procesos contrarios implican captura de C atmosférico. La conservación de BN alto-andinos debe estar altamente considerados en las políticas nacionales y regionales.

SUMMARY Global climate change is one of the most serious problems of mankind, caused mainly by the increase of CO2 and other greenhouse gases in the atmosphere. It is recognized that net emissions of these gases can be reduced either by reducing their emission or by increasing their removal by depositing in terrestrial sinks. The soil is the largest carbon I sink and mitigates its increase in atmospheric concentration. The rural landscapes in high-land ndean zones retain significant amounts of organic soil C (SOC), playing a key role in its global cycle. The objective of this study was to estimate the SOC stocks in the main land uses, and the impacts of land use change in high-land ndean landscapes in Santa Isabel, Tolima, Colombia. Three land uses were evaluated: (i) agricultural crops (AC), (ii) silvopastoral systems of pastures with dispersed trees (SPS), and (iii) native forests (NF), estimating bulk density (BD) by cylinder method and the concentration of SOC to a depth of 0-40cm. The BD notably increased by changing from NF to AC and SPS (0.35 to 0.61 and 0.65g/ cm3, respectively). Contrasting, the concentration of SOC was reduced when NF change to agricultural and livestock uses (8.9 to 5.8%). The NF stocked more C than AC and SPS (122.4, 79.6 and 79.8t/ha, respectively), causing a potential emission of 157t CO2/ha in case of deforestation. Opposite processes imply capture of atmospheric carbon. The conservation of NF in high-land Andean zones must be highly considered in national and regional policies.

Use of gps and gis for monitoring of cattle's grazing on a silvipasture of tolima (colombia)

Cattle behavior and grazing distribution is probably related to the available food, although it could also be influenced by the canopy shade, ambient temperature and access to water. The objective of this study was to evaluate the interaction among tree cover (TC) and cattle positions (CP) when searching for food and comfort areas, under warm and hot weather, in a silvopasture system. Analyses were conducted on Pajonales farm, located in the municipality of Ambalema (lat. 4° 45' 25.9" N; 74° 52' 20.8" W) in Colombia, from December 2009 to January 2010. The farm has an average elevation of 300 masl. Mean precipitation is 1270 mm.year-1, and temperature 28°C. The pasture used for this study had an area of approximately 54 ha, with topography from flat to gently sloping. TC was determined from digital orthophotos QuickBird using ArcGIS® 9.1. The paddock was segmented into a 0.25 ha grid cell lattice and all sapling canopies within grid cells and animal movement were mapped. Six cows (3 Brahman and 3 F1, Brahman x Holstein) equipped with GPS-collars (Garmin eTrex-Vista) configured to record and store position, were tracked during 60 days at 5-min intervals. Average values indicate that cows, generally, traveled greater distances in warm period (7.4 km) and 6.1 km in the hot period. Cows prefer areas with low TC (< 20%) and intermediate TC (20-40%); these areas had more biomass of fodder dry matter. The study is an important contribution to understanding the dynamics of animals in search for food under grazing conditions.

El comportamiento del ganado y la distribución del pastoreo puede estar relacionado a los alimentos disponibles, aunque también podría influir el dosel forestal, la temperatura ambiente y el acceso al agua. El objetivo de este estudio fue evaluar la interacción entre la cobertura arbórea (CA) y la ubicación del ganado (UG) cuando buscan una zona para comer y estar cómodos, en climas templados y cálidos, en un sistema de silvopastoril. El análisis se realizó en la finca Pajonales, ubicada en el municipio de Ambalema (lat 4 ° 45 '25 .9 "N; 74 ° 52 '20.8" W) en Colombia, desde diciembre de 2009 hasta enero de 2010. La finca tiene una elevación promedio de 300 msnm. La precipitación es 1270 mm. año-1, y la temperatura es de 28 ° C. El pasto utilizado para este estudio tenía un área de aproximadamente 54 ha, con una topografía plana, hasta una pendiente suave. La CA se determinó a partir de las ortofotos digitales QuickBird utilizando ArcGIS® 9.1. El potrero se dividió en un entramado en cuadricula de 0.25 ha y se cartografió el dosel de todos los árboles jóvenes dentro del entramado y el movimiento del animal. Se rastrearon seis vacas (3 Brahman y 3 F1, Brahman x Holstein) equipadas con collares de localización satelital (Garmin eTrex-Vista) configurados para registrar y almacenar la posición, durante 60 días a intervalos de 5 minutos. Los valores promedio indican que las vacas, en general, viajaron distancias mayores en el periodo de clima templado (7,4 km) y 6,1 km en el período cálido. Las vacas prefieren las áreas con poca CA (< 20%) e intermedio CA (20-40%); Estas áreas tenían más biomasa de follaje. El estudio es una contribución importante para comprender la dinámica de los animales en la búsqueda de alimentos en condiciones de pastoreo.

O comportamento do gado e a distribuição do apascentamento podem estar relacionados aos alimentos disponíveis, embora também podem ser afetadas pelo dossel florestal, a temperatura ambiente e o acesso à água. O objetivo deste estudo foi avaliar a interação entre a cobertura de árvores (CA) e localização de gado (LG) na busca de uma área para comer e permanecer confortável em climas temperados e quentes, num sistema de silvipastagen. A análise foi realizada na fazenda Pajonale, localizada no município de Ambalema (lat 4° 45' 25,9" N; 74° 52' 20,8" O) na Colômbia, de dezembro de 2009 a janeiro de 2010. A fazenda possui uma elevação média de 300 metros acima do nível do mar. A precipitação média anual é de 1270 mm, ano-1, e a temperatura é de 28°C. O pasto usado para este estudo tinha uma área de aproximadamente 54 ha, com uma topografia plana a um declive suave. A CA foi determinada a partir das ortofotos digitais QuickBird usando o ArcGIS® 9.1. O potreiro foi dividido em uma estrutura de reticulado de 0,25 ha e o dossel de todas as árvores jovens dentro da estrutura e movimento do animal foi mapeado. Foram rastreadas seis vacas (3 Brahman e 3 F1, Brahman x Holstein) equipadas com colares de localização por satélite (Garmin eTrex-Vista) configurados para registrar e armazenar a posição durante 60 dias a intervalos de 5 minutos. Os valores médios indicam que as vacas, em geral, percorreram maiores distâncias no período de clima temperado (7,4 km) e 6,1 km no período quente. As vacas preferem áreas com pouco CA (< 20%) e CA intermédio (20-40%). Essas áreas tinham mais biomassa de folhagem. O estudo é uma importante contribuição para o entendimento da dinâmica dos animais na busca por alimentos em condições de pastejo.

Cercas vivas en sistemas de producción tropicales: una revisión mundial de los usos y percepciones / Live fences in tropical production systems: a global review of uses and perceptions

Resumen La expansión de la producción agrícola y ganadera ha sido un factor clave en la deforestación en el mundo y especialmente en la región tropical. En consecuencia, más de la mitad de la superficie terrestre del planeta se utiliza para el establecimiento de sistemas productivos, en este contexto las cercas vivas pueden generan efectos positivos sobre el ambiente y proveer bienes y servicios ambientales. En este trabajo hacemos una revisión sobre los efectos que tienen las cercas vivas sobre los sistemas productivos, analizando los usos y percepciones que tienen los agricultores. Esta revisión abarca las diferentes regiones tropicales del mundo. Se encontró que las cercas vivas estuvieron principalmente vinculadas a la delimitación de predios y potreros. No obstante, sus usos y beneficios son múltiples, entre los que se encontraron suministrar forraje, extracción de madera, proveer frutos, servir como rompevientos, generar medicinas, evitar la erosión del suelo, retener la humedad y suministrar aportes nutricionales. Además, se encontraron percepciones a favor como aumentar la conectividad del paisaje, aumentar los ingresos económicos, reducir los costos productivos, reducir la presión sobre la vegetación remanente, tener bajo costos de mantenimiento, contribuir al control de plagas y mejoran la fertilidad. Sin embargo, también se encontraron percepciones negativas como el excesivo trabajo al repararlas o podarlas, la sombra puede afectar la producción agrícola, la falta de información desestimula su establecimiento, costos elevados de establecimiento, generación de conflictos de propiedades y dificultad de manejo. Se encontró que los usos por parte de los agricultores están enfocados a mejorar los rendimientos de los sistemas productivos, pero también a la conservación de recursos naturales como el suelo y la biodiversidad. Se proponen temas de investigación para el futuro como determinar los criterios en la elección de especies nativas para establecer y enriquecer las cercas vivas dando valor a aspectos ecológicos y socioeconómicos, además, se debe profundizar en los beneficios que producen sobre los rendimientos de los sistemas productivos Se sugiere realizar estudios sobre las cercas vivas en la región tropical de Australasia debido a que no se encontraron estudios en esta región, así se podría conocer el estado de su biodiversidad y servicios que brinda a la comunidad rural. Por último, lo que se busca con esta revisión es generar iniciativas que fomenten la formulación de políticas rurales, la creación de programas que estimulen el establecimiento de cercas vivas, ya sea por medio de pagos por servicios ambientales, compensaciones tributarias u otro tipo de mecanismos. Proveer información adecuada a agricultores y ganaderos es un aspecto central de dinamiza el establecimiento de las cercas vivas.

Abstract The expansion of agricultural and livestock production has been a key factor in deforestation in the world and especially in the tropical region. Currently, more than half of the Earth's surface is used for the establishment of production systems; in this context, live fences can generate positive effects on the environment and provide environmental goods and services. In this work, we reviewed the effects of live fences on production systems from the tropical regions of America, Africa, Asia and Australia, analyzing the uses and perceptions of farmers that have made use of these fences. It was found that live fences were mainly related to the delimitation of farms and pastures. However, their uses and benefits are manifold, among which we found: provide forage, wood extraction, fruit supply, windbreaks, medicinal, to avoid soil erosion, moisture retention and nutritional support. In addition, other positive perceptions were: increasing landscape connectivity, increasing economic incomes, reducing production costs, reducing pressure on remaining vegetation, keeping maintenance costs down, contributing to pest control, and improving fertility. However, negative perceptions included the excessive work in repairing or pruning them, shade negative impact on agricultural production, lack of information discourages establishment, high establishment costs, generation of property conflicts and management difficulty. It was found that the uses by farmers are focused on improving the yields of productive systems, but also on the conservation of natural resources especially soil and biodiversity. We proposed research topics for the future, as determining the criteria in the selection of native species to establish and enrich living fences valuing ecological and socioeconomic aspects; in additionally, we must deepen the benefits they produce on the yields of productive systems. We suggest the development of live fences studies in the tropical region of Australasia, because no data was found for this region, in order to know the biodiversity and services status that they provide to the rural communities. As a conclusion, it will be important to generate initiatives that encourage the formulation of rural policies, the creation of programs that encourage the establishment of live fences, whether through payments for environmental services, tax compensation or other mechanisms. Providing adequate information to farmers and livestock farmers is a key aspect on dynamizing the establishment of live fences. Rev. Biol. Trop. 66(2): 739-753. Epub 2018 June 01.

Los agroecosistemas cafetaleros modernos y su relación con la conservación de mariposas en paisajes fragmentados / Modern coffee agroecosystems and their relationship with butterflies conservation in fragmented landscapes

Resumen El cambio de uso del suelo por la intensificación de la agricultura contribuye a la fragmentación de los bosques tropicales y la pérdida de la biodiversidad. En este sentido, a diferencia de los sistemas agroforestales (SAF) tradicionales, los SAF modernos son considerados de poca importancia para la conservación de la biodiversidad de los fragmentos de bosque. Sin embargo, existe una tendencia al establecimiento de SAF modernos. Debido a la sensibilidad a los cambios ambientales, se evaluó la diversidad de mariposas en SAF modernos de Coffea arabica y Erythrina poeppigiana (CP) y en combinación con Musa spp. (CPM) o Cordia alliodora (la única especie nativa de los SAF) (CPL), además de fragmentos de bosque muy húmedo premontano (FR) en el Corredor Biológico Volcánica Central-Talamanca, Costa Rica. En seis sitios representativos de cada sistema se establecieron tres transectos paralelos de 80 m cada uno y distanciados a 25 m entre los mismos. Cada cafetal y fragmento de bosque fue muestreado durante 1.5 horas en total para el registro de mariposas. Durante tres fechas de muestreo, se obtuvo un esfuerzo de muestreo de 4.5 horas/sitio y 27 horas en cada SAF y en FR. CP y CPM juntos tuvieron una composición de especies de mariposas diferente a la de CPL y FR. CP y CPM juntos resultaron con las especies de áreas abiertas Hermeuptychia hermes y Anartia jatrophae como indicadoras. CPL resultó con las especies de bosques secundarios Heliconus erato petiverana y Pareuptychia ocirrhoe como indicadoras. Por el contrario, FR resultó con diversas especies indicadoras típicas de bosques continuos tales como Pierella helvina incanescens, Caligo eurilochus y Morpho peleides limpida. Además, la riqueza de especies en FR fue mayor en relación a los SAF. Sin embargo, entre los SAF, CPL resultó con la mayor diversidad (Exp(H')) de especies de áreas cerradas que CP. Así mismo, CPM tuvo una mayor abundancia de mariposas frugívoras que CP y CPL. En bosques fragmentados, los cafetales con sombras exóticas pueden ser mejores hábitats para mariposas de bosques si se combinan con árboles nativos y/o frutales.

Abstract Land use change by the intensification of agriculture contributes to tropical forest fragmentation and biodiversity loss. In this sense, in comparison with traditional agroforestry systems (AFS), modern AFS are considered irrelevant for the conservation of biodiversity of tropical forest fragments. However, there is an increasing trend toward the establishment of different types of modern AFS. Owing to the sensitivity to environmental changes, we evaluated the biodiversity of butterflies in AFS with Coffea arabica and Erythrina poeppigiana (CP), and intermixed with Musa spp. (CPM) or Cordia alliodora (the only native species of AFS) (CPL), as well as premontane very humid forest fragments in the Volcánica Central-Talamanca Biological Corridor, Costa Rica. In six representative sites of each system we set up three parallel 80 m line-transects, separated by a distance of 25 m. Each coffee farm and forest fragment (FR) was surveyed during 1.5 hours to record butterflies. All sites were sampled once a month from May to July 2007. We obtained 4.5 hours of sampling/site, and 27 hours of sampling/habitat. Both CP and CPM together had a butterflies' species composition which differed from CPL and FR. The indicator species of both CP and CPM together were Hermeuptychia hermes and Anartia jatrophae which are typical of open areas. CPL resulted with the species of secondary forests Heliconius erato petiverana and Pareuptychia ocirrhoe as indicators. In contrast, FR resulted with several indicator species typical of closed canopy forests such as Pierella helvina incanescens, Caligo eurilochus, and Morpho peleides limpida. Moreover, the richness of species was similar among coffee AFS. Furthermore, the richness of species of each coffee AFS was lower in comparison with FR. However, among coffee AFS, CPL harbored higher diversity (Exp(H')) of forest butterflies than CP. Also, CPM was higher in abundance of frugivorous butterflies in relation with CP and CPL. In fragmented forests, coffee farms with exotic shade species combined at least with a native tree or fruit species, can be a better habitat for forest butterflies than those dominated by an exotic monospecific shade. Rev. Biol. Trop. 66(1): 394-402. Epub 2018 March 01.

CARACTERIZACIÓN DE LA FERTILIDAD QUÍMICA DE LOS SUELOS EN SISTEMAS PRODUCTIVOS DE LA ALTILLANURA PLANA, META, COLOMBIA / CHEMICAL CHARACTERIZATION OF SOIL FERTILITY IN PRODUCTION SYSTEMS OF A FLAT HIGH PLATEAU, META, COLOMBIA

La Altillanura Plana de la Orinoquia de Colombia es por excelencia una despensa agropecuaria. Su fertilidad química dependerá principalmente de sistemas productivos que involucren un manejo de los suelos de manera apropiada y que incrementen los contenidos de la materia orgánica del suelo (MOS). Se aplicó un análisis de tipo multivariado con el objetivo de caracterizar la fertilidad química de los suelos en algunos sistemas productivos de la Altillanura Plana comparados con otros de Piedemonte del departamento del Meta, Oriente de Colombia. Fueron seleccionados cinco sistemas productivos en cada zona. Se encontró una alta variabilidad en las características químicas de los suelos, siendo la MOS y la acidez de los suelos las que tuvieron mayor capacidad discriminatoria entre los sistemas productivos. El análisis de clúster conformo tres grupos bien definidos: suelos de alta, mediana y baja fertilidad; y aunque no se encontró un patrón definido en cuanto a los sistemas productivos que los caracterice en cada uno de los grupos, cinco de los sistemas productivos de Piedemonte estuvieron ubicados en suelos de baja fertilidad. Las pasturas mejoradas y los sistemas silvopastoriles (SPSs) de la Altillanura Plana son una buena opción para aumentar la fertilidad química de los suelos.

The flat high plateau of the Colombian Orinoquia is, par excellence, an agricultural pantry. Its chemical soil fertility depends mainly of productive systems that involve appropriate soil management that increment soil organic matter (SOM). A multivariate analysis was applied in order to characterize the soil chemical fertility in some productive systems of the flat high plateau compared to other foothills of the Department of Meta in the western region of Colombia. Five production systems were selected for each zone. A high variability in the chemical characteristics of the soils was found, being SOM and the acidity of the soils the ones having greater discriminatory capacity among the productive systems. Cluster analysis consisted of three well-defined groups: high, medium and low fertility soils and, although a definite pattern of productive systems was not found in each of the groups, five productive foothill systems were located in low fertility soils. The improved pastures and the silvopastoral systems (SPSs) of flat high plateaus are a good option to increase the chemical fertility of the soils.

Trend and Structure of Populations of Balanites aegyptiaca in Parkland Agroforestsin Western Niger

Current and future trends of the parklands and the population of Balanites aegyptiaca in western Niger were investigated through the analysis of the diversity, the regeneration status and the size class distributions of the woody plants. A total of 21 plots, measuring 2500 m2 (50 m x 50 m) each were randomly selected to represent the parklands of B. aegyptiaca in the study area. Across all plots 1180 individual plants were recorded, representing 13 species, 10 genera and 7 families. The most diverse family is Fabaceae and the most dominant family is Balanitaceae represented by only one species B. aegyptiaca. The density of the regeneration was 71.16 and 33.31 plants ha-1 for the entire parkland and the population of Balanites aegyptiaca, respectively, while the diversity and the evenness indices of B. aegyptiaca were 2.52 and 0.24, respectively. B. aegyptica, Faidherbia albida, Hyphaene thebeica and Acacia nilotica populations had the highest values for the importance value index (IVI). Results from the analysis of the size class distribution indicate that the parklands and the population of B. aegyptiaca appear to be healthy and stable with high regeneration rates. However, low recruitment of juveniles to adults was observed due to seedling and sapling mortality, and high disturbance regimes, which in the long term can affect the population turnover.Acacia tortilis, A. senegal, Azadirachta indica and Prosopis juliflora populations had the lowest IVI values and may be the most sensitive to the disturbance regimes in the study area. Therefore, we suggest designing and implementing a conservation programme in the study area, which will protect and facilitate the growth of the juveniles of both overexploited and underexploited populations.