Functional traits and performance of woody species on oil-affected soils of the Ecuadorian Amazon / Rasgos funcionales y comportamiento de especies leñosas en suelos afectados por petróleo de la Amazonía ecuatoriana

Abstract Introduction: Plant functional traits are widely used to predict community productivity. However, they are rarely used to predict the performance (in terms of growth diameter, growth height, survival, and integral response index) of woody species planted in degraded soils. Objective: To evaluate the relationship between the functional traits and the performance of 25 woody species planted in disturbed soils affected by oil extraction activities in Ecuadorian Amazon. Methods: Eighteen permanent sampling plots were established and five 6-month-old seedlings of each 25 species were randomly planted in each plot (125 individuals per plot), at a distance of 4×4 m. Eight quantitative functional traits (leaf size, specific leaf area, leaf nitrogen concentration, leaf phosphorus concentration, leaf minimum unit, leaf dry matter content, stem specific density and leaf tensile strength) were determined for each species. Results: The woody species with high performance shows greater leaf size, specific leaf area and Stem Specific Density than those showing low performance. Leaf nitrogen concentration and stem specific density had a direct relationship with the integral response index. The leaf size, leaf phosphorus concentration, leaf dry matter content and leaf tensile strength showed a negative relationship with the integral response index. Conclusions: Our study demonstrated that the performance of woody species o disturbed soils can be predicted satisfyingly by leaf and stem functional traits, presumably because these traits capture most of environmental and neighborhood conditions.

Resumen Introducción: Los rasgos funcionales de las plantas han sido ampliamente utilizados para predecir la productividad (en términos de crecimiento en diámetro, crecimiento en altura, sobrevivencia e índice de respuesta integral) de las comunidades vegetales. Sin embargo, rara vez han sido utilizados para predecir el desempeño de las especies leñosas plantadas en suelos degradados. Objetivo: Evaluar la relación entre el desempeño y los rasgos funcionales de 25 especies leñosas plantadas en suelos afectados por actividades de extracción de petróleo en la Amazonía ecuatoriana. Métodos: Se establecieron 18 parcelas permanentes de muestreo y en cada parcela se sembraron aleatoriamente cinco plántulas de 6 meses de las 25 especies (125 individuos por parcela), a una distancia de 4×4 m. Se determinaron ocho rasgos funcionales (área foliar, área foliar específica, concentración de nitrógeno foliar, concentración de fósforo foliar, unidad mínima foliar, contenido foliar de materia seca, densidad específica del fuste y fuerza tensil foliar) de cada especie. Resultados: Las especies leñosas con alto desempeño presentaron mayor área foliar, área foliar específica y densidad específica del fuste que las especies de bajo desempeño. La concentración de nitrógeno foliar y la densidad específica del fuste mostraron una relación directa. El área foliar, la concentración de fósforo foliar, el contenido de materia seca foliar y la fuerza tensil foliar presentaron una relación inversa con el Índice de Respuesta Integral. Conclusión: Se demostró que el desempeño de las especies leñosas plantadas en suelos alterados puede predecirse satisfactoriamente por rasgos funcionales de hoja y de tallo, debido posiblemente a que los rasgos influyen en el crecimiento y supervivencia de las especies, y reflejan la mayoría de las condiciones ambientales.

Proposal of a system for measuring apparent electrical conductivity and moisture of soil for small farmers

In the last 30 years soils decreased 73 % of their productive capacity in the world. One of the main reasons for this decrease has been the politics implemented, as well as the absence of opportunity for the small producer to implement improvement strategies that can increase their productivity in the field. Therefore, in this research a soil measurement system is proposed for small farmers, based on the design of two sensors of low cost: (i) Apparent electrical conductivity (ECa) sensor and (ii) moisture sensor. These measurement variables have the particularity that their characteristics can be associated with the physical properties of the soil for decision-making. The sensors developed in this work employ two techniques: Wenner's method for ECa and electrical impedance measurement to identify the dielectric permittivity associated with the water content of the soil. The system is controlled by the Raspberry Pi 3 board through developed software that allows correlating data with its geolocation. The device was tested in controlled laboratory measurements with calibrated instruments, obtaining a coefficient of . Finally, on-site tests were made to validate their use for small farmers.

Durante los últimos 30 años, los suelos han disminuido un 73 % su capacidad productiva, a nivel mundial. Una de las principales razones para esta cifra a la baja son las políticas implementadas, así como la falta de oportunidad para que el pequeño productor adopte estrategias de mejora, con lo cual, pueda aumentar la productividad. Por lo anterior, en esta investigación, se propone un sistema de medición de suelo para pequeños productores, a partir del diseño de dos sensores de bajo costo: (i) sensor de conductividad eléctrica aparente (CEa) y (ii) sensor de humedad. Estas variables de medición tienen la particularidad que sus características se pueden asociar a las propiedades físicas del suelo, para tomar decisiones. Los sensores desarrollados en este trabajo usan dos técnicas: el método de Wenner, para la CEa y la medición de impedancia eléctrica, para identificar la permitividad dieléctrica asociada con el contenido de agua del suelo. El sistema es controlado mediante la tarjeta Raspberry Pi 3, a través de un software desarrollado, que permite correlacionar los datos con su geolocalización. El dispositivo, se probó en mediciones controladas en laboratorio, con instrumentos calibrados, obteniendo un coeficiente . Finalmente, se hicieron pruebas in situ, con el fin de validar su uso por pequeños agricultores.

Effects of nutrient (N, P, K) fertilization on the dynamics of fine roots in tropical rain forests with different soil texture in the Colombian Pacific region / Efectos de la fertilización con nutrientes (N, P, K) sobre la dinámica de raíces finas en bosques húmedos tropicales con diferente textura del suelo en la región del Pacífico colombiano

Abstract Introduction: Fine root dynamics include production, turnover and decomposition; they are crucial to forest health, affect the entire biogeochemical complex of the ecosystem, and consequently, they substantially affect carbon balance. However, the influence of environmental factors and soil nutrient limitation on fine roots presents considerable uncertainties and has not been studied in tropical forests with more than 7 000 mm annual rainfall. Objective: To measure the effect of fertilization on fine roots in the high precipitation Chocó forest. Methods: We worked in two sites of the Chocó region, Colombia (August 2014-May 2015), where rainfall exceeds 10 000 mm per year. We applied five fertilization treatments (N, P, K, NPK and Control) to two soil type plots. Soil cylinders were removed at pre-established intervals to measure roots. Results: Phosphorus applications increased fined roots; and more fine roots were produced in sandy than in loam soil. The effects of fertilization were related, but not clearly determined by edaphic conditions. Conclusions: In this Chocó forest, the production of fine roots was higher in sandy and nutrient-rich soils but belowground net primary productivity was limited by the content of edaphic Phosphorus.

Resumen Introducción: La dinámica de las raíces finas incluye producción, rotación y descomposición; son cruciales para la salud de los bosques, afectan todo el complejo biogeoquímico del ecosistema y, en consecuencia, afectan sustancialmente el balance de carbono. Sin embargo, la influencia de los factores ambientales y la limitación de nutrientes del suelo en las raíces finas presenta incertidumbres considerables y no se ha estudiado en bosques tropicales con más de 7 000 mm de precipitación anual. Objetivo: Medir el efecto de la fertilización en las raíces finas en el bosque chocoano de alta precipitación. Métodos: Se trabajó en dos sitios de la región del Chocó, Colombia (agosto 2014-mayo 2015), donde las precipitaciones superan los 10 000 mm anuales. Se aplicaron cinco tratamientos de fertilización (N, P, K, NPK y Control) a dos parcelas por tipo de suelo. Los cilindros de suelo se retiraron a intervalos preestablecidos para medir las raíces. Resultados: Las aplicaciones de fósforo aumentaron las raíces finas; y se produjeron más raíces finas en suelos arenosos que en francos. Los efectos de la fertilización estuvieron relacionados, pero no claramente determinados por las condiciones edáficas. Conclusiones: En este bosque chocoano, la producción de raíces finas fue mayor en suelos arenosos y ricos en nutrientes, pero la productividad primaria neta subterránea estuvo limitada por el contenido de fósforo edáfico.

Efecto de los cultivos de cobertura invernales sobre el microbioma del suelo: revisión sistemática de la literatura / Effect of winter cover crops on the soil microbiome: a systematic literature review

Resumen La inclusión de cultivos de cobertura invernales (CCI) en un sistema de siembra directa (SD) en reemplazo del barbecho constituye una alternativa promisoria para mejorar la salud del suelo y contribuir a la sustentabilidad ambiental de los sistemas agrícolas. Esta revisión ofrece un panorama integral de los efectos sobre el microbioma del suelo que tiene la introducción de CCI en rotación con cultivos de verano en sistemas de SD vs. el barbecho desnudo. Se realizó una búsqueda sistemática de la literatura que reporta los efectos de los CCI sobre los parámetros de abundancia, actividad y diversidad microbiana del suelo. Combinando 7 criterios de búsqueda se seleccionaron y analizaron 22 trabajos. El conjunto de resultados de esos trabajos muestra que la actividad enzimática del suelo se ve favorecida con la inclusión de CCI en la rotación, principalmente si estos se componen de leguminosas y mezclas de especies. Más de la mitad de esos trabajos reportan una mayor biomasa microbiana con CCI que con barbecho. Además, se advierte que los efectos de los CCI sobre los parámetros microbianos son independientes de la duración de los ensayos. Sin embargo, aún se necesitan más investigaciones básicas que permitan reducir la heterogeneidad entre estudios y comprender las complejas interacciones que ocurren entre los CCI y el microbioma del suelo.

Abstract The inclusion of winter cover crops (WCC) in no-till (NT) systems in replacement of bare fallow is a promising alternative to improve soil health and consequently, contribute to environmental sustainability of agricultural systems. This review provides a comprehensive evaluation of the effects of the use of WCC in rotation with summer cash crops under NT systems on the soil microbiome versus bare fallows. A systematic literature search was conducted to evaluate the impact of WCC on microbial parameters indicative of abundance, activity and diversity. Twenty-two papers were selected based on seven combined criteria. The results of this review show that enzyme activities in soil are enhanced with the inclusion of WCC in the rotation, particularly those that include legumes and mix of species. ln general, more than half of the analyzed papers report higher microbial biomass in soils with WCC than in bare fallow. Interestingly, the effects of WCC on microbial parameters are independent of the duration of the experiments. However, more basic research is necessary to reduce the heterogeneity of the studies and to better understand the complexity of the interactions between WCC and the soil microbiome.

Respuesta del café a la fertilización con zinc en suelos de la zona cafetera colombiana / Coffee crop response to zinc fertilization in soils of the Colombian coffee region / Resposta do café à fertilização com zinco nos solos da zona cafeeira

RESUMEN Aunque el zinc (Zn) es un microelemento esencial para la nutrición del café por su efecto directo sobre el crecimiento y porque sus deficiencias en las etapas vegetativas son cada vez más comunes, son pocas las investigaciones relacionadas con este nutriente en Colombia. Por ello, con el objetivo de evaluar la respuesta del café variedad Colombia renovado por zoca a la fertilización con zinc (Zn), se realizó una investigación en tres localidades: Venecia, Gigante y Timbío. Los tratamientos consistieron en tres dosis de Zn (5, 10 y 20 kg.ha-1), aplicadas al suelo en forma de óxido (ZnO), y tres dosis de Zn (0,045, 0,09 y 0,18 kg.ha-1), aplicadas vía foliar como quelato, además de un testigo sin aplicación de Zn. Durante el primer año, la aplicación edáfica se realizó a los dos y ocho meses después del zoqueo, y a partir del segundo año, cada seis meses con la recomendación NPK según el análisis de suelo. La aplicación foliar se realizó a los 60 y 90 días después del pico de floración tanto para la cosecha principal como para la mitaca de cada sitio. Se midió la producción anual de café cereza y acumulada durante cuatro años. Para las condiciones del estudio la fertilización edáfica o foliar de Zn no tuvo efectos significativos en la producción de café cereza pero si se registraron aumentos en los niveles de Zn en el suelo y en las hojas.

ABSTRACT Even though Zn is an essential micronutrient for coffee nutrition due to its direct effect on plant growth and because Zn deficiencies are more and more frequent, research related to this nutrient in coffee in Colombia is still little. For these reasons, aiming to determine the Colombian variety coffee crop response to zinc fertilization (Zn) in three sites of the Colombian coffee region, the supply of three Zn rates applied to soil in the form of ZnO (5, 10 and 20 kg.ha-1), and three doses of Zn quelate applied via foliar (0.5, 1.0 and 2.0 kg.ha-1), plus a control without Zn were evaluated. The research was carried out in three sites: Venecia, Gigante and Timbio. During the first year soil treatments were applied two and eight months after trimming, and from the second year the edaphic application was carried out every six months simultaneously with the NPK recommendation according to soil analysis. Foliar application was carried out at 60 and 90 days after the blooming peak for both main harvest and the "mitaca" of each site. Coffee berries yield annually and accumulated over four years were analyzed. For the study conditions the Zn application both edaphic and foliar did not affect significantly coffee yield but did increase the Zn contents at soil and leaves.

RESUMO Embora o zinco (Zn) seja um microelemento essencial para a nutrição do café devido a seu efeito direto no crescimento e porque suas deficiências nas etapas vegetativas são cada vez mais comuns, há pouca pesquisa relacionada a este nutriente na Colômbia. Por esta razão, com o objetivo de avaliar a resposta do café da variedade Colômbia, renovado pelo zoca, à fertilização com zinco (Zn), foi realizada uma investigação em três locais: Venecia, Gigante e Timbío. Os tratamentos consistiram em três doses de Zn (5, 10 e 20 kg.ha-1), aplicadas ao solo na forma de óxido (ZnO), e três doses de Zn (0,045, 0,09 e 0,18 kg.ha-1), aplicadas por aplicação foliar como quelato, além de um controle sem aplicação de Zn. Durante o primeiro ano, a aplicação do solo foi realizada dois e oito meses após a enxada, e a partir do segundo ano, a cada seis meses com a recomendação da NPK de acordo com a análise do solo. A aplicação foliar foi feita aos 60 e 90 dias após o pico de floração, tanto para a cultura principal como para a mitaca em cada local. A produção anual e cumulativa de café cereja foi medida ao longo de quatro anos. Para as condições do estudo, a fertilização do solo ou foliar Zn não teve efeito significativo na produção de café cereja, mas foram registrados aumentos nos níveis de solo e de Zn foliar.

Diversidad y estructura arbórea en afloramientos de carbonato de calcio en Calakmul, México / Tree diversity and structure in carbonate calcium banks in Calakmul, Mexico

Resumen Introducción: La vegetación arbórea de selvas que se desarrolla en ambientes kársticos dominados por carbonato de calcio enfrenta la restricción de agua y nutrientes, lo que condiciona su desarrollo. Objetivo: Analizar la composición, diversidad y estructura de la vegetación arbórea que se desarrolla en afloramientos de calcio (yesales) y sus condiciones edáficas comparándolas con las presentes en vegetación secundaria (VS). Métodos: Se emplearon 17 parcelas de 1 000 m², 14 en yesales y 3 en VS. Se obtuvo una muestra compuesta de suelo por parcela y estimamos pH, conductividad eléctrica (CE-salinidad), % de carbonatos de calcio (CaCO3), materia orgánica (MO), fósforo (P) y nitrógeno (N). La diferencia en la composición de especies se evaluó mediante un análisis de similitud (ANOSIM). Empleamos métodos de rarefacción y extrapolación, estimando la diversidad mediante los números de Hill (q = 0, q = 1 y q = 2). Se utilizó un análisis de regresión linear para evaluar la influencia de las características edáficas en la diversidad, el diámetro y la altura promedios. Resultados: Los suelos en yesales presentaron concentraciones bajas de MO, P y N, valores altos de CE-salinidad y altos porcentajes de CaCO3. Se registraron 6 443 individuos de 54 especies en yesales y 594 individuos de 62 especies en la VS, siendo la composición significativamente diferente. La diversidad, los valores promedio de altura y diámetro fueron menores en yesales respecto de VS, estas diferencias estuvieron relacionadas con las condiciones edáficas. Conclusiones: La vegetación arbórea en yesales tiene una composición semejante a la de selvas subperennifolias de Calakmul. Las tallas pequeñas de los árboles están relacionadas con el alto porcentaje de CaCO3 y los altos valores de CE que condicionan la disponibilidad de MO, N y P. Este estudio apoya la idea de que precarias condiciones edáficas tienen una influencia negativa en la diversidad y la estructura horizontal y vertical de la vegetación arbórea.

Abstract Introduction: Tree vegetation of forests that develops in karst environments dominated by calcium carbonate faces the restriction of water and nutrients, which negatively affects its development. Objective: Analyze the composition, diversity, and structure of tree vegetation that develops in calcium outcrops (yesales) and their edaphic conditions compared to those present in the adjacent secondary vegetation (VS). Methods: Plots of 1 000 m² were used, 14 in yesales and 3 in VS. For soil sampling, we obtained a sample composed of each plot, and estimate pH, electrical conductivity (EC-salinity), % of calcium carbonates (CaCO3), organic matter (OM), phosphorus (P) and nitrogen content (N). The difference in species composition was estimated by similarity analysis (ANOSIM). We used rarefaction and extrapolation methods to standardize sample, and estimate diversity by Hill numbers (q = 0, q = 1 and q = 2). Linear regression was used to determine the relative influence of edaphic characteristics in diversity, average diameter, and height. Results: Soils in yesales presented low concentrations of OM, P, and N, with high values of EC-salinity and high percentages of CaCO3. In yesales, 6 443 individuals were recorded in 54 species and in the secondary vegetation 594 individuals and 62 species, the species composition being significantly different between both conditions. Diversity, average values of height, and diameter were significantly lower in yesales regarding the secondary vegetation, these differences were significantly related to edaphic conditions. Conclusions: Tree vegetation in yesales has a composition like the sub-evergreen forests of Calakmul. Small sizes in the arboreal individuals are related to the high percentage of CaCO3 and the high EC values, which partly condition the low availability of OM, N and P affecting the growth of the trees. This study supports the idea that precarious edaphic conditions have a negative influence on the diversity and horizontal and vertical structure of tree vegetation.

Efecto del pH sobre la concentración de nutrientes en cacao (Theobroma cacao L.) en la Amazonia Colombiana / Effect of pH on the nutrient concentration in cocoa (Theobroma cacao L.) in the Colombian Amazon

RESUMEN La acidez del suelo limita la disponibilidad, la absorción y la concentración de nutrientes y el rendimiento del cultivo de cacao. El objetivo fue evaluar el efecto del pH del suelo sobre la concentración de nutrientes en hoja, cáscara y grano, para cuatro clones de cacao autocompatibles (ICS-1, CCN-51) y autoincompatibles (ICS-39, TSH-565), en el departamento del Caquetá. El diseño experimental consistió en un arreglo factorial con cuatro clones (factor A), cuatro niveles de pH y fertilidad (factor B) y cuatro repeticiones. Los resultados indican diferencias en la concentración de nutrientes por efecto del clon y tratamiento, siendo la acumulación de N, P y Mg en grano>hoja>cáscara, K en cáscara>hoja>grano, Ca, Fe, Mn, Zn y B en hoja>cáscara>grano, S en cáscara>hoja>grano y Cu en grano>cáscara>hoja. La concentración de P, Mg y S fue mayor y, a su vez, menor Mn, cuando aumentó el pH. El orden de extracción nutrimental en grano fue N>K>P>Mg>S>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu>B. Con relación a los clones, CCN-51 presentó habilidad para la toma de nutrientes y alcanzar mayores producciones, incluso, en suelos con pH ≥ 5,5, lo que sugiere efecto de las condiciones edafoclimáticas y, por lo tanto, la necesidad de evaluar los clones para cada zona de cultivo.

ABSTRACT The soil acidity limits availability, absorption and concentration of nutrients and yield of the cocoa crop. The objective was to evaluate the effect of soil pH on the concentration of macro and micronutrients in leaf, husk and grain for four cocoa clones, self-compatible (ICS-1, CCN-51) and self-incompatible (ICS-39, TSH-565) in the department of Caquetá. The experimental design consisted in a factorial arrangement with four clones (factor A), four pH and fertility levels (factor B) and four repetitions. The results indicate differences in the concentration of nutrients due to the effect of the clone and the treatment, being the accumulation of N, P and Mg in grain>leaf>husk, K in husk>leaf>grain, Ca, Fe, Mn, Zn y B in leaf>husk>grain, S in husk>leaf>grain and Cu in grain>husk>leaf. The concentration of P, Mg and S was higher, and in turn Mn lower, when the pH increased. The order of nutrient extraction in grain was N>K>P>Mg>S>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu>B. Regarding clones, CCN-51 showed ability to take nutrients and reach higher productions, even in soils with pH ≥ 5.5, suggesting effect of edaphoclimatic conditions, and therefore, the need to evaluate the clones for each growing area.

Validación de una metodología para obtener la envolvente de ruptura al esfuerzo cortante en suelos no saturados compactados / Validation of a methodology to obtain the shear failure envelope of unsaturated compacted soils / Validação de uma metodologia para obter a envoltória de ruptura por cisalhamento em solos não saturados compactados

RESUMEN Obtener la envolvente de ruptura de suelos no saturados requiere de equipos especializados, de elevado costo y difícil acceso. Sin embargo, a través de ensayos de laboratorio simples combinados como corte directo, tracción indirecta y succión, es posible determinar la envolvente. La presente investigación busca, por tanto, validar dicha metodología, en un material limo de origen residual de la ciudad de Medellín-Antioquia, Colombia, compactado a la máxima densidad a través del ensayo Proctor normal. La validación se efectúa por medio de la repetitividad de una serie de ensayos de corte directo para diferentes valores de succión; comprobando que, es posible encontrar la envolvente de ruptura al corte de un suelo fino residual compactado, para distintas condiciones de succión, por medio de los ensayos de laboratorio de corte directo en condición consolidada y drenada, succión por el método del papel filtro y tracción indirecta, cuando no se cuenta con equipos de corte con succión controlada.

ABSTRACT Obtaining the failure envelope of unsaturated soils requires specialized equipment, which is expensive and difficult to access. Nevertheless, by combining simple laboratory tests like direct shear test on saturated samples, indirect tension test, and soil suction measurements by filter paper it is also possible to determine the envelope. This research aims to validate this latter methodology on a residual origin silt material from the city of Medellin, Colombia, which is compacted to the maximum dry density through the standard proctor test. The validation is carried out by repeating a series of direct shear tests for different suction values. It was verified that it is possible to find the shear failure envelope of a compacted fine-grained residual soil for different suction conditions, using the direct shear test under consolidated drained conditions, suction by the filter paper method, and the indirect tension test, when no suction controlled shear equipment is available.

RESUMO A obtenção da envoltória de ruptura de solos não saturados com controle de sucção requer equipamentos especiais, que são caros e de difícil acesso. No entanto, através de ensaios simples laboratoriais combinados, tais como os de cisalhamento direto, tração indireta e sucção, é possível determinar a envoltória de resistência. A presente investigação procura validar esta metodologia, usando um material siltoso de origem residual da cidade de Medellin-Antioquia, Colômbia, compactado na condição de densidade máxima obtida no ensaio de compactação Proctor normal. A validação é feita por meio da realização de uma série de ensaios de cisalhamento direto para diferentes valores de sucção; mostrando que é possível encontrar a envoltória de ruptura de um solo fino residual compactado, para diferentes condições de sucção, por meio de ensaios laboratoriais de cisalhamento direto consolidados drenados, sucção determinada pelo método do papel de filtro e ensaio de tração indireta, quando não se dispõe de equipamento de cisalhamento direto à sucção controlada.

Una evaluación de las propiedades fisicoquímicas de suelo en sistema productivo de maíz - algodón y arroz en el Valle del Sinú en Colombia / An evaluation of soil physicochemical properties in corn - cotton, and rice production systems at the Sinu Valley in Colombia

RESUMEN Los sistemas de producción agrícolas en la subregión Valle del Sinú, en Colombia, en los últimos 50 años, se han basado en la siembra de cultivos en rotación o alternancia de maíz - algodón y arroz, y se caracterizan por el uso intensivo de implementos de mecanización e insumos agrícolas. El objetivo de este estudio fue evaluar las características fisicoquímicas de los suelos, bajo los sistemas productivos de maíz - algodón y arroz e identificar las principales limitantes de suelo, que afectan el desarrollo y la productividad de los cultivos, en la subregión Valle del Sinú. Para lo anterior, se realizaron muestreos de suelo en 64 sitios, distribuidos en cinco municipios del Valle del Sinú, evaluando propiedades físicas y químicas del suelo. El suelo en estudio pertenece al orden Inceptisol, moderadamente profundo, compuesto por arcillas expansivas y horizonte argílico. El suelo, se caracterizó por una reacción acida (5,82±0,87 a 6,78±0,34), contenido medio de MO. La media de la CIC varió en rango, de 18,45±2,94 a 22,85±4,36cmol(+) kg-1, la CE estuvo no salinos, variando de 0,29±0,09 a 0,91±1,70dS cm-1. Los contenidos de P, S, Ca, Mg y K fueron altos. La densidad aparente mostró valores promedios restrictivos para el desarrollo de raíces en cuatro de los cinco municipios, variando de 1,42±0,10 a 1,49±0,08g cm-3, excepto en San Carlos (1,33±0,14g cm-3). Los resultados obtenidos evidencian indicios de procesos de degradación de suelo, relacionados con el manejo de los suelos.

ABSTRACT The agricultural production systems in the Valle del Sinú subregion in Colombia, in the last 50 years, have been based on the sowing of crops in rotation and / or alternation of corn - cotton and rice, and are characterized by the intensive use of implements mechanization and agricultural inputs. The aim of this study was to evaluate the physicochemical characteristics of the soils under the corn - cotton and rice production systems and identifying the main soil limitations, which affect crop development and productivity, in the Sinú Valley Subregion. For the above, soil sampling was carried out at 64 sites distributed in five municipalities of the Sinú Valley, evaluating the physical and chemical properties of the soil. The soil under study belongs to the order Inceptisol, moderately deep, composed of expansive clays and argillic horizons. The soil was characterized by an acid reaction (5.82 ± 0.87 to 6.78 ± 0.34), average MO content. The mean of the CIC varied in the range of 18.45 ± 2.94 to 22.85 ± 4.36cmol(+) kg-1, the EC was not saline, varying from 0.29 ± 0.09 to 0.91 ± 1.70dS cm-1. The contents of P, S, Ca, Mg and K were high. The apparent density showed restrictive average values for root development in four of the five municipalities, ranging from 1.42 ± 0.10 to 1.49 ± 0.08g cm-3, except in San Carlos (1.33 ± 0.14g cm-3). The results obtained show evidence of soil degradation processes related to soil management.

Isolation of culturable mycota from Argentinean soils exposed or not-exposed to pesticides and determination of glyphosate tolerance of fungal species in media supplied with the herbicide / Aislamiento de la microbiota cultivable de suelos argentinos expuestos y no expuestos a plaguicidas y determinación de la tolerancia a glifosato de especies fúngicas en medios suplementados con el herbicida

Abstract The current agricultural system has led to the development of glyphosate (GP)-resistant weeds, causing an increase in GP doses and applications. Native mycota of pesticide-contaminated sites are the major source of pesticide-degrading microorganisms. The aims of the present study were to isolate the GP-tolerant culturable mycota in two soils with different pesticide exposure from Córdoba, Argentina, and to evaluate the growth parameters in native fungal isolates in the presence of GP and the effective dose that caused 50% growth reduction. The results showed that the genera Fusarium, Aspergillus, Mucor, Penicil-lium and Sterilia were the prevalent fungi isolated from soils both exposed and not-exposed to pesticides. The highest value (>100 mM) of effective concentration of herbicide that caused 50% growth inhibition (EC50), was found for Trichoderma isolates. Sterilia spp. had EC50 val-ues of 100mM, while Aspergillus spp. and Mucor had EC50 values between 50 and 100mM. The growth rate evaluation varied according to the isolates and GP concentrations. The data showed that all Aspergillus spp., Trichoderma spp., Mucor and three Sterilia spp. had the best growth performance in media supplied with GP after a variable acclimation period. This study provides valuable data for further studies that would allow to know the metabolic capacity of these fungal species that can be potential candidates for GP removal from contaminated environments.

Resumen El sistema agrícola actual condujo ai desarrollo de malezas resistentes a glifos-ato (GP), lo que deriva en el aumento de las dosis y el número de aplicaciones requeridas. La microbiota nativa de sitios contaminados con plaguicidas constituye la fuente principal de microorganismos capaces de degradar este herbicida. Los objetivos del presente estudio fueron aislar la microbiota cultivable tolerante a GP a partir de dos suelos agrícolas con diferente grado de exposición a plaguicidas, ambos de la provincia de Córdoba, Argentina, y evaluar en los hongos nativos aislados los parámetros de crecimiento en presencia de GP y la dosis efectiva que produce un 50% de reducción del crecimiento (EC50). Los géneros Fusarium, Aspergillus, Mucor, Penicillium y Sterilia fueron los de mayor prevalencia, tanto en suelos expuestos como no expuestos a plaguicidas. La mayor EC50 hallada (> 100 mM) correspondió a dos aislamientos de Trichoderma. En dos aislamientos de Sterilia, los valores de EC50 fueron de 100 mM, mientras que en los dos de Aspergillus y en uno de Mucor fueron de entre 50 y 100 mM. La velocidad de crecimiento varió según la concentración de GP empleada y el aislamiento considerado. Todos los aislamientos de Aspergillus, Trichoderma y Mucor, y tres aislamientos de Sterilia mostraron el mejor rendimiento en cuanto al crecimiento en los medios con GP después de un período de aclimatación variable. Este trabajo proporciona datos preliminares valiosos referidos a la capacidad metabólica de estos aislados y su potencial para remover GP en ambientes contaminados.

Chlorella, ¿un potencial biofertilizante? / Chlorella, a potential biofertilizer? / Chlorella, um potencial biofertilizante?

Resumen Las microalgas son organismos fotoautótrofos con un rápido crecimiento y la habilidad de adaptarse a diversos ambientes. Convierten el dióxido de carbono en biomasa y debido a esto, se considera que tienen gran potencial biotecnológico. La biomasa algal puede usarse en la industria alimenticia y de compuestos bioactivos, en la producción de biocombustibles, en la bioremediación y biofertilización. Como biofertilizantes, las microalgas clorofitas y cianofitas, producen polisacáridos (mucílago) que pueden evitar la erosión, mejorar la estructura y el contenido de material orgánica de los suelos, y aumentar la concentración de iones en los cultivos. Reduciendo de esta forma la necesidad de fertilizantes químicos convencionales. El uso de estas microalgas como biofertilizantes se denomina algalización. Durante este proceso se usan principalmente clorofitas por su alta tasa de crecimiento, la facilidad de su cultivo a gran escala, y su adaptación a las condiciones del suelo. El género Chlorella es de gran interés porque diversos estudios han mostrado que puede ayudar en la fijación del nitrógeno, mejorar las propiedades físicas y químicas del suelo, y producir sustancias que promueven el desarrollo de la planta y el control de infecciones. Por esta razón, las microalgas del género Chlorella representan una alternativa viable para la biofertilización, generando beneficios no solo para la producción agrícola sino también para el medio ambiente.

Abstract Microalgae are photoautotrophic organisms with fast growth and the ability to adapt to different environments. They convert carbon dioxide into biomass and are considered to have great biotechnological potential because of it. Algal biomass can be used in food and bioactive compounds industry, in biofuels production, in bioremediation and biofertilization. As biofertilizers, chlorophytes and cyanophytes microalgae produce polysaccharides (mucilage) that can avoid erosion, improve the structure and organic matter content in the soil, and increase the ions concentration for crop plants. Thus, reducing the need for conventional crop chemical fertilizers. The use of this microalgae as biofertilizers is called algalization. Algalization uses mainly chlorophytes due to their high growth rate, their simple large scale cultivation, and their adaptation to soil conditions. Chlorella genus is of special interest because research has shown that it can help with nitrogen fixation, improve physical and chemical properties of the soil, and produce substances that can promote plant development and infections control. Therefore, microalgae from Chlorella genus are a viable alternative for biofertilization, generating benefits for agricultural production and the environment.

Resumo As microalgas são organismos fotoautotróficos com crescimento rápido e capacidade de adaptação a diferentes ambientes. Eles convertem dióxido de carbono em biomassa e, por isso, são considerados com um grande potencial biotecnológico. A biomassa de algas pode ser usada na indústria alimentar e de compostos bioactivos, na produção de biocombustíveis, na biorremediação e biofertilização. Como biofertilizantes, as microalgas clorófitas e cianófitas produzem polissacarídeos (mucilagem) que podem evitar a erosão, melhorar a estrutura e o conteúdo de matéria orgânica do solo, e aumentar a concentração de iões nas culturas, reduzindo assim a necessidade de fertilizantes químicos convencionais. O uso dessas microalgas como biofertilizantes é chamado de algalização. Durante este processo, usam-se eles ​​principalmente clorofíceas por sua alta taxa de crescimento, facilidade de cultura em larga escala, e sua adaptação às condições do solo. A Chlorella é de grande interesse porque vários estudos têm mostrado que pode auxiliar na fixação do nitrogênio, melhorar as propriedades físicas e químicas do solo, e produzir substâncias que promovem o crescimento das plantas e o controle de infecções. Por esta razão, as microalgas do gênero Chlorella representam uma alternativa viável para a biofertilização, gerando benefícios não só para a produção agrícola, mas também para o meio ambiente.

Bacterias halófilas con potencial para la recuperación de suelos salinizados en Sáchica-Boyacá, Colombia

Es posible usar bacterias halófilas aisladas de ambientes salinos como una posible alternativa de rehabilitación de suelos salinizados para la producción agrícola y agropecuaria. En este estudio se evaluaron seis bacterias halófilas para determinar su potencial en la disminución de la conductividad eléctrica (Ce) de suelo moderadamente salino del municipio de Sáchica- Boyacá (Colombia). Las bacterias se aislaron en agar nutritivo con diferentes concentraciones de NaCl, luego fueron inoculadas en el suelo (3 kg puesto en materas) para realizar un bioensayo en invernadero durante 2 meses. Se realizaron dos fases, la primera hasta conseguir un valor de 2 ds/m (Ce) con el fin de sembrar plantas de tomate en la segunda fase. Se realizaron mediciones semanales de la (Ce) durante todo el bioensayo y solo en la fase 2 se determinaron semanalmente variables cualitativas de crecimiento de tomate (altura, número de hojas, área foliar, marchitez y clorosis). Los resultados mostraron un efecto directo de las bacterias halófilas en la disminución de la (Ce) del suelo, pasando de 5.2 a 0.8 ds/m (T1), 0.7 ds/m (T2), 0.8 ds/m (T3), 0.6 ds/m (T4), 0.7 ds/m (T5), 0.7 ds/m (T6), 3.0 ds/m (testigo), valores que corresponden a salinidad muy ligera (< 2 ds/m). En relación con las variables agronómicas, se evidenciaron mejoras en las características evaluadas en comparación con el testigo absoluto, sobre todo en altura y número de hojas de las plantas. Para el testigo absoluto se perdieron 80 % de las unidades experimentales, mientras que en el suelo con los diferentes tratamientos solo en algunos casos se perdió el 20 %. De acuerdo con esto, se evidencia que las bacterias halófilas utilizadas en esta investigación tienen potencial para la rehabilitación de suelos salinizados.

It is possible to use halophilic bacteria isolated from saline environments as a possible alternative for the rehabilitation of salinated soils for agricultural and agricultural production. Six halophilic bacteria were evaluated to determine their potential in the reduction of the electrical conductivity (Ce) of moderately saline soil in the municipality of Sáchica-Boyacá (Colombia). The bacteria were isolated on nutritive agar with different concentrations of NaCl, then inoculated in the soil (3 kg placed in pots) to perform a bioassay in the greenhouse for 2 months. Two phases were carried out, the first until obtaining a value of 2 ds / m (Ce) in order to plant tomato plants in the second phase. Weekly measurements of the ( Ce ) were made throughout the bioassay and only in phase 2 were determined weekly qualitative variables of tomato growth (height, number of leaves, foliar area, wilting and chlorosis). The results showed a direct effect of the halophilic bacteria in the decrease of the (Ce) of the soil, going from 5.2 to 0.8 ds / m (T1), 0.7 ds / m (T2), 0.8 ds / m (T3), 0.6 ds / m (T4), 0.7 ds / m (T5), 0.7 ds / m (T6), 3.0 ds / m (Control), values that correspond to very light salinity (< 2 ds / m). Regarding the agronomic variables, improvements were observed in the characteristics evaluated in comparison with the absolute control, especially in height and number of leaves of the plants. For the absolute control 80 % of the experimental units were lost, while in the soil with the different treatments only in some cases 20 % was lost. Accordingly, it is evident that the halophilic bacteria used in this research have potential for the rehabilitation of salinated soils.

Efectividad de cuatro prácticas agroecológicas de conservación de suelos, frente a procesos erosivos hídricos en Guasca - Cundinamarca / Effectiveness of four agroecological soil conservation practices against water erosion processes in hillside soils in Guasca-Cundinamarca / Efetividade de quatro práticas agroecológicas de conservação de solos contra processos de erosão em Guasca -Cundinamarca

Resumen Introducción. Una cuarta parte de los suelos agrícolas del mundo padece algún grado de deterioro, especialmente por factores antrópicos, no obstante, reducir el daño es posible cuando se desarrollan prácticas adecuadas de producción. Objetivo. Evaluar la efectividad de prácticas agroecológicas de conservación de suelos de ladera en el municipio de Guasca - Cundinamarca. Materiales y métodos. Se establecieron cuatro tratamientos: barreras vivas, barreras muertas, zanjas de infiltración, terrazas y un testigo, por cada tratamiento se realizaron 4 repeticiones, para un total de 20 unidades experimentales (UE). Se establecieron cultivos asociados de arveja (Pisum sativum), fríjol (Phaseolus vulgaris) y zanahoria (Daucus carota), en surcos en contrapendiente, obteniendo 6 surcos por UE. En cada UE se instaló una zanja recubierta con polietileno, con el objetivo de conducir el volumen de agua escurrido y los sólidos arrastrados al recipiente colector final. Del volumen obtenido, después de una respectiva homogenización con un agitador manual, se obtuvieron muestras de 200 ml para posteriormente secarlas y pesarlas en laboratorio. Resultados. Las pérdidas de suelo y agua por escorrentía presentaron un comportamiento variable, lo que puede ser atribuido a la interacción entre la intensidad y frecuencia de las precipitaciones, textura de suelo, manejo histórico del suelo y la variedad de prácticas de conservación empleadas. Conclusión. Todas las prácticas de conservación de suelos implementadas contribuyeron a reducir la pérdida de sedimentos, siendo las zanjas de infiltración la mejor práctica de conservación, presentando una reducción del 87,8 % de las pérdidas frente al testigo.

Abstract Introduction. A quarter of the world's agricultural soils suffer some degree of deterioration, especially due to anthropic factors. However, regeneration of soils is possible when conservation strategies are developed. Objective. Evaluate the effectiveness of soil conservation agroecological practices in the retention of hillside soils in the municipality of Guasca-Cundinamarca. Materials and methods. Four treatments were established: live barriers, dead barriers, infiltration ditches, terraces and a control. For each treatment, four repetitions were performed, for a total of 20 experimental units (EU). Pea (Pisum sativum), bean (Phaseolus vulgaris) and carrot (Daucus carota) crops were established in furrows in counter-slope, obtaining 6 furrows per EU. In each EU a ditch covered with polyethylene was installed, with the aim of driving the volume of drained water and the solids dragged towards a final collector vessel. From the volume obtained, after a respective homogenization with a manual agitator, samples of 200 ml were obtained for subsequent drying and weighing in the laboratory. Results. The losses of soil and water by runoff presented a variable behavior, which can be attributed to the interaction among factors such as intensity and frequency of rainfall, soil texture, historical soil management and the variety of conservation practices used. Conclusion. All the soil conservation practices implemented contributed to reduce the loss of sediments, infiltration ditches being the best conservation practice, presenting an 87.8 % reduction in losses compared with the control.

Resumo Introdução. Uma quarta parte dos solos agrícolas do mundo padece algum grau de deterioro, especialmente por fatores antrópicos, não obstante, reduzir o dano é possível quando se desenvolvem práticas adequadas de produção. Objetivo. Avaliar a efetividade das práticas agroecológicas de conservação dos solos de ladeira no município de Guasca - Cundinamarca. Materiais e métodos. Estabeleceram-se quatro tratamentos: barreiras vivas, barreiras mortas, trincheiras de infiltração, terraços e um controle, por cada tratamento realizaram-se 4 repetições, para um total de 20 unidades experimentais (UE). Estabeleceram-se culturas associadas de ervilha (Pisum sativum), feijão (Phaseolus vulgaris) e cenoura (Daucus carota), em sulcos em contra pendente, obtendo 6 sulcos por UE. Em cada UE instalou-se uma trincheira recoberta com polietileno, com o objetivo de conduzir o volume de água escorrido e os sólidos arrastrados ao recipiente coletor final. Do volume obtido, despois de uma respetiva homogeneização com um agitador manual, obtiveram-se amostras de 200 ml para posteriormente serem secadas e pesadas no laboratório. Resultados. As perdas do solo e água pelo escorrimento apresentaram um comportamento variável, o que pode ser atribuído à interação entre a intensidade e a frequência das precipitações, textura de solo, manejo histórico do solo e a variedade das práticas de conservação empregadas. Conclusão. Todas as práticas de conservação de solos implementadas contribuíram a reduzir a perda de sedimentos, sendo as trincheiras de infiltração a melhor prática de conservação, apresentando uma redução do 87,8 % das perdas frente ao controle.

Microorganismos tolerantes a metales pesados del pasivo minero Santa Rosa, Jangas (Perú) / Heavy metals tolerant microorganisms from mine tailing wastelands Santa Rosa, Jangas (Peru)

En el presente trabajo estudiamos el grado de tolerancia a metales pesados de hongos y bacterias aisladas de suelos con y sin rizósfera, con el propósito de conocer su potencial para aplicaciones en biorremediación. Las muestras procedían del pasivo minero de Santa Rosa de Jangas. Los hongos y bacterias aislados fueron identificados taxonómicamente mediante el análisis de la región ITS y 16S ADNr, respectivamente. El índice de tolerancia a metales pesados se calculó usando medio salino suplementado con 1 mM a plomo (II), cobre (II), niquel (II) o zinc (II), y 0.1 mM a plata (I), cromo (VI) o cadmio (II). En total se aislaron 23 hongos y 18 bacterias. Las cepas de hongos con mejores índices de tolerancia fueron: Fusarium temperatum CTLM05 (Pb+2), Fusarium temperatum CTLM08 (Zn+2), Fusarium oxysporum CTLM18 (Ni+2 y Cd+2), Fusarium oxysporum CTLM12 (Ag+1), Fusarium inflexum CTLM22 (Cu+2) y Penicillium vanluykii CTLM11 (Cr+6). Las cepas de bacterias con mayores índices de tolerancia fueron Bacillus licheniformis SSR18 (Cd+2, Ni+2 y Zn+2), Bacillus subtilis SSR3 (Pb+2), Serratia sp. SSR15 (Cu+2), Serratia sp. SSR13 (Ag+1) y Bacillus cereus SSR01 (Cr+6). También se encontró que los hongos mostraron mejores índices de tolerancia que las bacterias. Finalmente, los suelos del pasivo ambiental minero de Santa Rosa de Jangas poseen una microflora interesante, probablemente con mecanismos para su adaptación, crecimiento y desarrollo sobre metales pesados y pueden ser de utilidad para el desarrollo de procesos biotecnológicos y biorremediación.

In this work, we studied the degree of tolerance to heavy metals of fungi and bacteria isolated from soils with and without rhizosphere, in order to know its potential for applications in bioremediation. The samples came from Santa Rosa de Jangas mining liability. The fungi and bacterial strains were taxonomically identified by ITS region and 16S rDNA analysis, respectively. Heavy metal tolerance indices were calculate using salt medium supplemented with 1mM of lead (II), cupper (II), nickel (II) or zinc (II); and 0.1 mM of silver (I), chromium(VI) or cadmium (II). It was isolated 23 fungi and 18 bacteria strains. The fungi with better tolerance indices were Fusarium temperatum CTLM05 (Pb+2), Fusarium temperatum CTLM08 (Zn+2), Fusarium oxysporum CTLM18 (Ni+2 and Cd+2), Fusarium oxysporum CTLM12 (Ag+1), Fusarium inflexum CTLM22 (Cu+2), and Penicillium vanluykii CTLM11 (Cr+6). Likewise, the bacterial strains with better tolerance indices were Bacillus licheniformis SSR18 (Cd+2, Ni+2 and Zn+2), Bacillus subtilis SSR3 (Pb+2), Serratia sp. SSR15 (Cu+2), Serratia sp. SSR13 (Ag+1) and Bacillus cereus SSR01 (Cr+6). Too, it was found that fungi showed better tolerance indices than bacterial strains. Finally, the soil from Santa Rosa waste mine have an interesting microflora, probably with mechanisms for their adaptation, growth, and development were heavy metals are present and they could be useful to perform biotechnology and bioremediation processes.

Toxocara canis en humanos, perros y suelos en ribera del Río de la Plata, provincia de Buenos Aires / Toxocara canis in humans, dogs and soil on the river side of Rio de la Plata, province of Buenos Aires / Toxocara canis em humanos, cães e solos nas margens do Rio da Prata, província de Buenos Aires

El objetivo de este trabajo fue describir la situación epidemiológica de toxocariosis en un hábitat ribereño. Se determinaron anticuerpos anti-toxocara por ELISA en sueros de 34 niños y 64 adultos, y se hallaron seroprevalencias de 32,3% y 45,3%, respectivamente. Esta fue alta en adultos y en niños de 2 a 3 años. Se realizaron 217 análisis coproparasitológicos de caninos y 23,04% fueron positivos para huevos de Toxocara canis. La distribución de caninos positivos por rango etario fue de 66% entre 1 y 6 meses; de 20,7% entre 6 y 12 meses; y de 10,3% en mayores de 12 meses. El porcentaje de animales parasitados por T. canis fue significativamente menor en relación a otros parásitos y disminuyó marcadamente con el aumento de la edad. Se analizaron 104 muestras de suelo y 1,92% de las mismas fueron positivas para huevos de T. canis. La escasa cantidad de huevos en suelos podría deberse a que los cachorros no se encontraban libres en los espacios públicos. En este barrio podría inferirse que el suelo no actuó como diseminador de esta parasitosis, sino que fueron de mayor relevancia factores como la tenencia de caninos menores de 1 año, el contacto estrecho con los mismos en ámbitos domiciliarios y las condiciones higiénico-sanitarias poco saludables.

The aim of this study was to describe the epidemiological situation of toxocariasis in a coastal habitat. Blood samples of 34 children and 64 adults were analyzed in order to determinate antibodies anti-toxocara by ELISA method. Prevalences of 32.3% and 45.3% were obtained respectively. A total of 217 coproparasitological canine analyses were performed, and 104 soil samples were analyzed. In humans, the seroprevalence of 32.4% in children and 45.3% in adults was found. In dogs, 50 samples were positive for T. canis eggs (23.04%). The distribution of canine positive for each age range yielded the following results: from 1 to 6 months, 66%; from 6 to 12 months, 20.7% and over 12 months, 10.3%. In soils, only 2 samples (1.92%) were positive for T. canis eggs. Seroloprevalence in humans was high, especially in adults and children aged 2 to 3 years. The percentage of parasitized animals by Toxocara was significantly lower in relation to other canine parasites and the percentage of dogs parasitized diminished significantly by increasing the age range. The low number of eggs found in soils could be due to the absence of puppies in public spaces. In this neighborhood, it can be inferred that the ground of public spaces did not act as a disseminator of this parasitosis, but that there were more relevant factors such as the possession of canines under 1 year of age, the close contact with them in residential areas, and unhealthy sanitary conditions.

O objetivo deste trabalho foi descrever a situação epidemiológica da toxocaríase em um habitat ripícola. Os anticorpos anti-toxocara foram determinados por ELISA em soros de 34 crianças e 64 adultos, com soroprevalência de 32,3% e 45,3%, respectivamente. Ela foi alta em adultos e em crianças de 2 a 3 anos de idade. Foram realizadas 217 análises coproparasitológicas caninas e 23,04% foram positivas para os ovos de Toxocara canis. A distribuição de caninos positivos por faixa etária foi de 66%, entre 1 e 6 meses, de 20,7%, entre 6 e 12 meses, e de 10,3% em maiores de 12 meses. A porcentagem de animais parasitados por T. canis foi significativamente menor em relação a outras parasitas e diminuiu marcadamente com o aumento da idade. Foram analisadas 104 amostras de solo e 1,92% delas foram positivas para ovos de T. canis. A escassa quantidade de ovos nos solos pode ser o resultado do fato de que os filhotes não estivessem livres nos espaços públicos. Poderia ser inferido que, nesse bairro, o solo não atuou como disseminador dessa parasitose, mas fatores como a posse de caninos menores de 1 ano de idade, um contato próximo com eles em ambientes domésticos e condições higiênico-sanitárias insalubres foram fatores de maior relevância.

GRUPOS FUNCIONALES MICROBIANOS EN SUELOS CONTAMINADOS CON TOXAFENO EN EL DEPARTAMENTO DEL CESAR, COLOMBIA / MICROBIAL FUNCTIONAL GROUPS IN SOILS CONTAMINATED WITH TOXAPHENE IN THE DEPARTMENT OF CESAR, COLOMBIA

El toxafeno es un plaguicida organoclorado que se empleó por años en el cultivo de algodón. Después de su prohibición, en las antiguas bodegas de Cenalgodón (Caracolicito, Cesar) se realizaron malas prácticas de manejo que generaron la contaminación de suelos. Debido a esta problemática, y a la reconocida importancia de los grupos funcionales microbianos como indicadores de calidad, se realizó un análisis en suelos contaminados y sin contaminar para evaluar el efecto del toxafeno sobre algunas comunidades microbianas durante dos períodos climáticos. Fueron evaluadas algunas poblaciones de microorganismos cultivables relacionados con los ciclos del carbono y nitrógeno por el método de recuento directo en placa y número más probable utilizando medios de cultivos selectivos. Los recuentos totales de las poblacionales de bacterias, hongos (Log UFC/g de suelo) y grupos funcionales microbianos del C y del N (Log NMP/g de suelo) aislados del suelo contaminado con toxafeno fueron inferiores a los registrados para el suelo testigo durante el período de sequía y de lluvias (p≤ 0,05). Para ambos suelos algunos grupos de microorganismos se correlacionaron positivamente, lo que indica su participación sinérgica en el ciclado de nutrientes; esto podría favorecer a la recuperación del suelo contaminado y al mantenimiento del ecosistema, siempre y cuando se mejoren las condiciones ambientales y fisicoquímicas del sistema.

Toxaphene is an organochlorine pesticide that was used for years in the cultivation of cotton. After its prohibition in the old cellars of Cenalgodon (Caracolicito - Cesar), bad management practices were carried out that generated soil contamination. Due to this problem, and to the well-recognized importance of the functional microbial groups as quality indicators, a soil analysis was performed in contaminated and uncontaminated soils to evaluate the effect of toxaphene on some microbial communities during two climatic periods. Some populations of cultivable microorganisms related to the carbon and nitrogen cycles were evaluated by the method of direct plate count and most probable number using selective culture media. The total counts of the population of bacteria, fungi (Log CFU / g of soil) and microbial functional groups of C and N (Log NMP / g of soil) isolated from the soil contaminated with toxaphene were lower than those recorded for the control soil during the drought and rain periods (p≤0.05). Some groups of microorganisms were correlated positively for both soils indicating their synergistic participation in the cycling of nutrients, which could favor the recovery of contaminated soil and the maintenance of the ecosystem as long as the environmental and the physicochemical conditions of the system are improved.

The effect of Hydropolymers on soil microbial activities in Mediterranean areas / El efecto de los polímeros absorbentes en la actividad microbiológica del suelo bajo condiciones mediterráneas

ABSTRACT Objectives. The aim of this study was to evaluate the effect of the hydropolymer TerraCottem on soil microbial activity by measuring soil respiration and leaching of mineral nitrogen. Materials and methods. The incubation experiment contained control variants with natural soil of Nerja area (South Spain, inside the Sierra Tejeda, Almijara and Alhama Natural Park, 36.7985173° N 3.8511693° W; WCGS84), variants with the addition of easy available nitrogen compounds (kg N ha-1), easy accessible carbon compounds (1% glucose solution) and a combinations of both. Within each variant, the recommended amount of control hydropolymers (1.5 kg/m3) and a double dose of 3.0 kg/m3 were compared. Results. Showed that respiration activity of the soil in this Mediterranean area was not eliminated by the lack of ready available nitrogen or carbon substrates. Furthermore, differences in CO2 production between the variants containing different amounts of hydropolymers were not significant. A statistically significant difference in the CO2 production was found in the first week compared to longer time periods. Conclusions. The mineral nitrogen leaching measurement showed that the biological activity of the studied is not affected by nitrogen dynamics which is balanced regardless of the amount of applied hydropolymer. On the other hand, leaching processes occurred when soil was doped only with nitrogen compounds or only carbonaceous, a problem that can appear after fertilizers application.

RESUMEN Objetivo. El objetivo de este estudio pasa por evaluar el efecto del-Terracottem- en la actividad microbiana del suelo mediante la medida de la respiración edáfica y la pérdida de nitrógeno mineral por lixiviación. El ensayo se ha realizado en condiciones de laboratorio controladas y con suelos naturales. Materiales y métodos. Para el experimento, se han diseñado varios tratamientos: i) suelos naturales a los que se les ha adicionado compuestos nitrogenados de libre disponibilidad (Kg N ha-1); ii) suelos naturales a los que se les ha adicionado carbohidratos de libre disponibilidad (1% de solución de glucosa); iii) suelos naturales a los que se les ha adicionado una mezcla de compuestos nitrogenados de libre disponibilidad (Kg N ha-1) con carbohidratos (1% de solución de glucosa). En cada variante se han testeado diferentes dosis del polímero. Resultados. Los resultados han demostrado que la actividad respiratoria del suelo es independiente de la disponibilidad de compuestos como el nitrógeno o carbono. Tampoco se han observado diferencias significativas entre las diferentes dosis del polímero. Por el contrario, si se observaron diferencias en la producción de CO2. Conclusiones. La lixiviación únicamente se producía cuando los suelos eran enmendados con compuestos únicamente nitrogenados o únicamente sólo carbonosos.

COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y NUTRICIONAL DE GENOTIPOS DE Brachiaria SPP. MANEJADOS CON FERTILIZACIÓN NITROGENADA, SOLOS Y ASOCIADOS CON Pueraria phaseoloides, EN CONDICIONES DE LA ALTILLANURA COLOMBIANA / AGRONOMIC AND NUTRITIONAL RESPONSE OF Brachiaria SPP. GENOTYPES MANAGED WITH NITROGEN FERTILIZATION ALONE AND IN ASSOCIATION WITH Pueraria phaseoloides IN CONDITIONS OF THE COLOMBIAN ALTILLANURA

RESUMEN La altillanura colombiana es una microrregión que tipifica un tipo de producción bovina extensiva que requiere el uso de gramíneas adaptadas que respondan a la fertilización nitrogenada para mejorar el rendimiento y la calidad nutricional de las praderas, a fin de intensificar los sistemas de producción ganaderos. El estudio se desarrolló en la sede Taluma de Corpoica, ubicada a 04°34'25" Oeste y 71°20'10" Norte en el municipio de Puerto López (Meta, Colombia), en condiciones de clima y suelo representativos de la altillanura colombiana. El objetivo del estudio fue determinar el comportamiento agronómico y nutricional de los genotipos de Brachiaria brizantha CIAT 16315, 16467, 26990, 26124, 6387 y el control Mulato II manejados con fertilización nitrogenada sola y asociada con la leguminosa Kudzú (Puerariaphaseoloides). Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con arreglo en franjas divididas, en donde la parcela correspondió a la gramínea forrajera y la franja al nivel de fertilización nitrogenada (N46, N92 y P. phaseoloides + N46). Los genotipos fueron evaluados durante 90 días, tanto en época seca, como lluviosa. Las accesiones con mayor producción de biomasa (p < 0,001) fueron B. brizantha CIAT 16315 (2.040 kgMS.ha-1), B. brizantha CIAT 16467 (1.864 kg MS.ha-1) y B. brizantha CIAT 6387 (2.033 kgMS.ha-1). El tratamiento de la gramínea + N92 (kgN.ha-1) presentó valores significativamente (p < 0,001) superiores de PC (9,55%) y degradabilidad del forraje (65,7%), y los menores contenidos de materia seca (37,05%), FDN (61,97%) y FDA (30,55%) en relación con las gramíneas fertilizadas con 46 kgN.ha-1 y las gramíneas asociadas con Kudzú y fertilizadas con 46 kgN.ha-1. Por mayor contenido de PC (p < 0,001), se destacaron los materiales B. brizantha CIAT 16315 (8,34%) y CIAT 26124 (8,06%) que no presentaron diferencias significativas con el pasto Mulato II (8,18%). Los resultados demostraron la importancia de la fertilización nitrogenada para mejorar la producción y calidad nutricional de las praderas de B. brizantha.

ABSTRACT The Colombian altillanura is a microregion that typifies a extensive cattle production system which requires the use of adapted grasses responding to nitrogen fertilization to improve yield and nutritional quality grassland to intensify livestock production systems. The study was conducted at the Taluma station of CORPOICA, located at 04°34'25" West and 71°20'10" North in the town of Puerto López (Meta, Colombia), under conditions of climate and soil of the Colombian altillanura. The objective of this study was to determine the agronomic and nutritional behavior of genotypes of Brachiaria brizantha CIAT 16315, 16467, 26990, 26124, 6387 and Mulato II as control, handled single nitrogen fertilization and associated with the legume Kudzú (Pueraria phaseoloides). Design of randomized complete block arrangement in divided stripes, where the plot corresponded to the forage grass strip and the level of nitrogen fertilization was used (N46, N92, and N46 + P. phaseoloides). Accessions with greater biomass production (p < 0.001) were B. brizantha CIAT 16315 (2040 kgDM.ha-1), B. brizantha CIAT 16467 (1864 kgDM. ha-1) and B. brizantha CIAT 6387 (2033 kgDM.ha-1). Treatment grasses + N92 (kgN.ha-1) values had significantly (p <0.001) higher in CP (9.55%) and degradability of forage (65.7%) and lower dry matter content (37.05 %%), NDF (61.97%) and FDA (30.55%) compared with the response of grasses fertilized with 46 kgN.ha-1 and grasses associated with Kudzú and fertilized with 46 kgN.ha-1. For higher CP content (p <0.001), materials B. brizantha CIAT 16315 (8.34%) and CIAT 26124 (8.06%) which did not differ significantly with grazing Mulato II (8.18%). The results demonstrated the importance of nitrogen fertilization on the production and nutritional quality pastures B. brizantha.

Assessing Soil Salinity Risk in the RUT Irrigation District, Colombia / Evaluación del riesgo de salinización de los suelos del distrito de riego RUT Colombia / Avaliação do risco de salinização dos solos do distrito de irrigação RUT Colômbia

Abstract The water resources mismanagement is a common concern in the agriculture, and this issue is boosting salinity processes in the Colombian lands. Thus, this paper aimed to assess the soil salinity risk in the RUT irrigation district for sugarcane, grape, and passion fruit by coupling SOSALRIEGO-GIS. First, sources of surface water and their influence areas were identified in the RUT irrigation district. Afterwards, inputs (water ionic constituents, electrical conductivity of rainwater, annual rainfall, crop salt tolerance, soil texture, and leaching fraction) fed in the SOSALRIEGO model, and then, the leaching requirement (LR) of each zone was computed (output) for each crop. Finally, employing GIS, LR values were arranged in categories in order to map the soil salinity risk in the RUT irrigation district for each crop and zone. The soil salinity risk fell into a medium rank for sugarcane, medium to high ranks for grape, and high to very high ranks for passion fruit. Furthermore, the soil salinity risk was higher in zones with poor irrigation water quality. Zones II and III, which canals convey domestic wastewater and drained water fell in greater salinity risk category than zone I, which bears water withdrawal from the Cauca River.

Resumen La inadecuada gestión de los recursos hídricos es una preocupación común en la agricultura, y este hecho está impulsando procesos de salinización en los suelos de Colombia. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo evaluar el riesgo de salinización del suelo en el distrito de riego RUT para cultivos de caña de azúcar, uva, maracuyá integrando el modelo SOSALRIEGO con SIG. En primer lugar, se identificaron las fuentes hídricas y sus áreas de influencia. Posteriormente, los parámetros de entrada (composición iónica del agua, conductividad eléctrica del agua de lluvia, precipitación anual, tolerancia de cultivos a la salinidad, cultivos, textura del suelo y la eficiencia de lavado) alimentaron el modelo SOSALRIEGO y, a continuación, el Requerimiento de Lavado de sales (RL) fue calculado para cada cultivo. Por último, utilizando SIG, los valores RL se organizaron en categorías con el fin de mapear el riesgo de salinización del suelo en el distrito de riego RUT para cada cultivo en cada zona. El riesgo de salinización se clasificó como medio para caña de azúcar, medio a Alto para la uva, y alto a muy alto para maracuyá. Además, el riesgo salinización del suelo encontrado fue mayor en zonas con baja calidad del agua de riego. Las Zonas II y III, en las cuales los canales conducen aguas residuales domésticas y el agua drenada fueron calificados en categorías superiores de riesgo de salinización que la Zona I, la cual recibe agua extraída directamente del río Cauca.

Resumo A inadequada gestão dos recursos hídricos é uma preocupação comum na agricultura, este fato está impulsando processos de salinização nos solos da Colômbia. Portanto, esta pesquisa objetivou avaliar o risco da salinização dos solos no distrito de irrigação RUT às culturas de cana-de-açúcar, uva e maracujá; integrando o modelo SOSALRIEGO com os Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Em primeiro lugar, os parâmetros de entrada (composição iônica da água de irrigação, condutividade elétrica da água de precipitação, precipitação anual, tolerância das culturas à salinidade, culturas, textura do solo e eficiência de lavado de sais) alimentaram o modelo SOSALRIEGO e, seguidamente o requerimento de lavado de sais (RL) foi calculado. Finalmente, usando os SIG, os valores de RL foram categorizados com o objetivo de mapear o risco de salinização dos solos na área de estudo para cada cultura em cada zona. O risco de salinização foi classificado como Médio para a cultura da cana-de-açúcar, Médio a Elevado para a cultura da uva, e Elevado a Muito Elevado para o maracujá. Além disso, o risco de salinização foi maior nas zonas com menor qualidade da água de irrigação. As zonas II e III, cujos canais conduzem águas residuais e de drenagem foram qualificados em categorias maiores de risco do que a zona I, a qual extrai a água diretamente do Rio Cauca.

Recuperación del funcionamiento hidrológico de ecosistemas de páramo en colombia / Rehabilitation of hydrological functioning of páramo ecosystems in colombia

Los páramos son ecosistemas que se caracterizan por una alta humedad relativa, alta frecuencia de niebla y por tener una vegetación arbustiva y herbácea, adaptada a las condiciones de alta montaña. En condiciones naturales estos ecosistemas presentan una oferta hídrica alta, entre otros servicios ecosistémicos; sin embargo, esto cambia cuando son degradados. A pesar de su importancia son ecosistemas que han sido modificados por el hombre, la mayoría aún sin haber sido estudiados. Este documento presenta los resultados de una investigación realizada en tres páramos en Colombia, en la cual, se evalúa su funcionamiento hidrológico y la capacidad de recuperación, una vez han sido alterados; para esto, se estudió el clima, la hidrología y los suelos. Los resultados indican que estos ecosistemas tienen condiciones climáticas desiguales, que determinan su rendimiento y regulación hídrica; con diferencias en las propiedades hidrofísicas del suelo y contenido de materia orgánica, lo que determina diferencias en su capacidad para retener la humedad y la disponibilidad de agua para las plantas. Estos resultados indican que los páramos, con un grado bajo de disturbio, presentan un alto rendimiento y buena regulación hídrica; pero igual que los páramos intervenidos, recuperan el estado natural de las propiedades del suelo y, consecuentemente, su funcionamiento hidrológico, aún en pocas décadas.

Páramos are equatorial alpine ecosystems characterized by a high air humidity, frequency of fog and the presence of shrub and herbaceous vegetation adapted to the specific equatorial alpine conditions. Under natural conditions these ecosystems present a high water yield, among other ecosystem services, however, this changes when they are degraded. Despite their importance, they are ecosystems that have been modified by man, most of them even without having been studied. This paper presents the results of a hydrological research carried out in three páramos in Colombia, which evaluates their hydrological functioning and their capacity for recovery once they are altered. Therefore, we studied their climate, hydrology, and soils properties. Results indicate that these ecosystems have different climatic conditions, which determine their water yield and water regulation. Differences in the hydro-physical properties of soils and organic matter content, which determine differences in their capacity to retain water and on the magnitude of the water available for plants. These results indicate that undisturbed páramos or with a low degree of disturbance present high water yield and good water regulation; and intervened páramos can recover the natural conditions of soil properties, and consequently their hydrological functioning, even in a few decades.