El árbol Acacia mangium (Fabaceae) facilita la recuperación de áreas mineras en la selva lluviosa del Chocó, Colombia

Introducción: Las áreas impactadas por minería en bosques tropicales requieren de la aplicación de estrategias de restauración ecológica, pero este proceso, muchas veces involucra el uso de especies vegetales exóticas, desconociendo los efectos sobre la regeneración ecológica de los sitios donde se introducen. Objetivo: Evaluar el efecto de las plantaciones de Acacia mangium (planta exótica) sobre la rehabilitación ecológica temprana (suelo y vegetación) de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en la selva pluvial tropical del Chocó, Colombia. Métodos: Se seleccionaron 16 áreas mineras como unidades de muestreo (ocho reforestadas con A. mangium y ocho en sucesión natural) en dos localidades. En cada unidad de muestreo se estableció una parcela de 2 × 50 m (cuatro parcelas por escenario de muestreo y localidad), donde se analizó la fertilidad del suelo (parámetros físicos y químicos) y se cuantificó el número de individuos de cada especie de planta vascular. Resultados: Se registraron 73 especies (69 géneros, 45 familias). La densidad de individuos fue mayor en áreas de sucesión natural que en aquellas reforestadas con A. mangium; por el contrario, la riqueza y diversidad de especies fueron superiores bajo las plantaciones de A. mangium. La similitud florística fue baja entre escenarios sucesionales (especies compartidas 35.6 %). El suelo mostró mejores condiciones (especialmente, N-NHO3) en áreas con A. mangium que en áreas en regeneración natural. Conclusiones: Las plantaciones de A. mangium parecen facilitar la rehabilitación temprana de la fertilidad del suelo y la vegetación en las minas abandonadas; por lo tanto, esta especie puede jugar un papel importante para la implementación de estrategias de restauración ecológica de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en el Chocó y otros sistemas forestales tropicales con condiciones ambientales y de perturbación similares.

Introduction: Mining-impacted areas in tropical forests require the application of ecological restoration strategies, but this process often involves use of exotic plant species ignoring the effects on the ecological regeneration of the sites where they are introduced. Objective: To evaluate the effect of Acacia mangium plantations (exotic plant) on early ecological rehabilitation (soil and vegetation) of areas impacted by open-pit gold mining in the tropical rain forest of Chocó, Colombia. Methods: 16 mining areas were selected as sampling units (eight reforested with A. mangium and eight in natural succession) in two locations. In each sampling unit, a 2 × 50 m plot was established (four plots per sampling scenario and locality), where soil fertility (physical and chemical parameters) was analyzed and the number of individuals of each vascular plant species was quantified. Results: 73 species (69 genera, 45 families) were recorded. The density of individuals was higher in areas of natural succession than in those reforested with A. mangium; conversely, species richness and diversity were higher under the A. mangium plantations. Floristic similarity was low between successional scenarios (shared species 35.6 %). The soil showed better conditions (especially N-NHO3) in mining areas with A. mangium than in those in natural regeneration. Conclusions: A. mangium plantations appears to facilitate the early rehabilitation of soil fertility and vegetation in abandoned mines; therefore, this species can play an important role in the implementation of ecological restoration strategies in areas impacted by open-pit gold mining in the Chocó and other tropical forest systems with similar environmental and disturbance conditions.

Efectos de la iuuminación relativa y la fertiliación sobre el crecimiento de pplántulas de roble andino en vivero / Effects of Light Intensity and Fertilization on the Growth of Andean Oak Seedlings at Nursery

Quercus humboldtii es una especie vegetal nativa de mucha importancia en Colombia por su uso en repoblamiento forestal y restauración de tierras altoandinas degradadas. La especie se encuentra fuertemente amenazada y es necesario establecer programas de propagación de la misma. Sin embargo, poco se conoce sobre sus exigencias nutricionales y lumínicas. El objetivo de este estudio fue determinar los efectos simples y combinados de la iluminación relativa (IR) y la fertilización sobre el crecimiento de plántulas de Q. humboldtii en vivero. Para esto se establecieron en combinación tres condiciones contrastantes de iluminación relativa (alta, media y baja IR) y nueve tratamientos de fertilización: completa (TC), con un elemento faltante (-N, -P, -K, -Ca, -Mg, -S, -B) y un testigo sin fertilización (T0). La condición de IR media presentó el mejor desarrollo de las plántulas. Todos los tratamientos con deficiencias nutricionales produjeron disminuciones en el desarrollo de las plántulas con respecto a TC, excepto en el tratamiento -B. El N fue el elemento más limitante, con rendimientos similares a los del tratamiento testigo. El orden de limitación que produjeron los tratamientos aplicados siguió la secuencia: T0,-N > -Ca, -K, - P > -Mg, -S > TC,-B. No se detectó interacción significativa IR x Fertilización sobre el desarrollo de las plántulas.

Quercus humboldtii is a native plant species of great importance in Colombia for use in reforestation and restoration of degraded Andean highlands. The species is highly threatened and it is necessary to establish programs of propagation and planting. However, little is known about their nutritional and light requirements. The aim of this study was to determine the effects of single and combined relative illumination (IR) and fertilization on the growth of seedlings of Q. humboldtii at nursery. For this purpose three contrasting IR regimes (high, medium, and low IR) and nine fertilization treatments were established: complete (TC), a missing nutrient (-N,-P,-K,-Ca,-Mg, -S,-B) and a control without fertilization (T0). The best development of seedlings was showed in the medium IR condition. All treatments with a lacking nutrient showed decreases in seedling development regarding TC, except in the -B treatment. Nitrogen was the most limiting nutrient yielding biomass similar to that of T0. The impact of nutrient limitation on seedling performance was in the following order:-N>-Ca,-K,-P>-Mg,-S>-B. No significant interaction IR x Fertilization was detected on seedling development.

Evaluación de rizobacterias promotoras del crecimiento bajo diferentes esquemas de fertilización en el cultivo de maíz variedad HIMECA-95 / Evaluation of growth promoting rhizobacteria under different fertilization schemes in maize variety HIMECA-95

Bacterias previamente aisladas, y caracterizadas como diazotróficas y disolventes de fosfatos inorgánicos se evaluaron en campo como promotoras del crecimiento vegetal en la producción de maíz variando las condiciones de fertilidad del suelo. Las cepas MF1b y MF5, en forma individual y en consorcio, se inocularon en semillas de maíz (HIMECA-95), y se sembraron bajo las siguientes condiciones de fertilización química: K, NK, PK, RK, NPK, y NRK (R: roca fosfórica). Al final del ensayo se determinó el peso seco total, y los contenidos de N y de P presentes en el grano para luego calcular el porcentaje de eficiencia agronómica relativa (%EAR). Los resultados obtenidos mostraron que la inoculación con la cepa MF5 en forma individual y en consorcio, con una fertilización quimica de NK, incrementaron la EAR del peso seco del grano en 130 y 403%, el contenido de N en 463 y 116%, y el de P en 152 y 376%, respectivamente, logrando un aumento en la producción del grano de maíz y su calidad. Asimismo, se observó una variabilidad en las respuestas de los parámetros evaluados, lo cual podría deberse a los bajos contenidos de N y P del suelo, a los cambios en la fertilidad del suelo por la adición de los fertilizantes de alta solubilidad, y a la interacción entre las comunidades microbianas autóctonas y las bacterias introducidas. Se concluye que la efectividad de los microorganismos con potencial como biofertilizante para la agricultura sea evaluada cuidadosamente bajo diversas condiciones de fertilidad de los suelos.

Bacteria previously isolated, characterized as diazotrophic and inorganic phosphate solubilizers were evaluated under field conditions as plant growth promoters on the maize production when soil fertility was changed. The strains MF1b and MF5, alone and in consortium, were inoculated on maize seeds (HIMECA-95), and these were sown under the following chemical fertility conditions: K, NK, PN, RK, NPK, and NRK (R: phosphate rock). Total dry weight, and N and P contents of the grain were determined at the end of the experiment; also, the % of relative agronomic efficiency (RAE) was calculated. Results showed that inoculation with the strain MF5 alone and in consortium, with the addition of NK fertilizer increased the % RAE in 130 and 403 for the dry weight, in 463 and 116 for the N content, and in 152 and 376 for the P content, respectively, allowing an increase in both production and grain quality. Moreover, it was observed variations among the evaluated parameters which could be related to the low N and P status of the soil, the soil fertility changes after the addition of the highly soluble chemical fertilizers, and the interaction between autochthonous microbial communities and the introduced bacteria. It is concluded that the affectivity of a potential microbial biofertilizer for agriculture should be carefully evaluated under different fertility conditions of soils.

Pontoscolex corethrurus (Annelida: Oligochaeta) indicador de la calidad del suelo en sitios de Eucalyptus grandis (Myrtacea) con manejo tumba y quema

Soil burning has been used in agricultural and forestry systems as a fundamental technique to clean the land and add some nutrients to the soil. In addition, earthworms are known to promote various soil functions since they contribute to aeration and organic matter and nutrients availability to other soil organisms. This study evaluated the effects of tropical forest crops management with presence-absence of Eucalyptus grandis on earthworm population in Huimanquillo, Tabasco, Mexico. Three sites (average area of 1-1.5ha each) with different management conditions were considered for soil and earthworm sampling (two depths and six replicates): without vegetation (SV) and recent slash-burned (38 days), forest crops of five years of production of E. grandis (Euc), and secondary vegetation of 15 years (Acah). Soil physico-chemical properties (apparent density, humidity, texture, pH, Ntot, OM, P, K, cationic capacity) were also evaluated, and earthworms were collected at the end of the rainy season (august-october 2007). We found that the sites soil is an acrisol acid, with pH 3.0-4.5 in the first 30cm depth. Organic matter content (OM) and total nitrogen (Ntot) in the recently burned sites were significantly lower (6-8% y 0.19-0.22%, respectively) than in sites with vegetation (OM=9-11%; el Ntot=0.27-0.33%). Only one species (P. corethrurus) was found in all the sampled areas, where most of the individuals were at juvenile stage (80%). The highest densities and biomass were found in Euc. treatment (166.4ind/m² y 36.8g/m²) followed by Acah (138.7ind/m² y 19.1g/m² respectively), while the SV treatment showed of about an 80% reduced earthworm populations when compared to other treatments. Even though 15 years have passed over the secondary vegetation (Acah) still some perturbations were observed as the low abundance of the oligochaeta group. We concluded that the management used to culture E. grandis produces negative effects over the abundance and diversity of earthworms and soil nutrient availability.

La presencia de oligoquetos en los ecosistemas puede indicar fertilidad del suelo, ya que estos organismos transportan, mezclan y entierran los residuos vegetales de la superficie al interior del suelo. Se caracterizó la comunidad de oligoquetos bajo sitios con diferentes periodos de establecimiento y manejo de plantaciones de Eucalyptus grandis, sin vegetación (SV), con cinco años en producción (Euc) y vegetación secundaria con 15 años (Acah) que han pasado por el proceso de tumba y quema en suelos de Acrisol en Huimanguillo, Tabasco; y se analizaron las propiedades físico-químicas del suelo (D.A., humedad, textura, pH, Ntot, MO, P, K, CIC). La recolecta de lombrices se realizó al finalizar las lluvias (agosto-octubre 2007). Se muestreó en tres parcelas con seis réplicas en cada una. Se encontró que los suelos tenían pH de 3.0-4.5 en los primeros 30cm de profundidad. Los contenidos de materia orgánica (MO) y nitrógeno total (Ntot) fueron significativamente menores en los sitios SV (6-8% y 0.19-0.22% respectivamente) que en Euc y Acah (MO=9-11%; el Ntot=0.27-0.33%). La especie Pontoscolex corethrurus domino en toda el área, presentando mayores densidades y biomasas en Euc (164.4ind/m² y 36.8g/m² respectivamente) y Acah (138.7ind/m² y 19.1g/m² respectivamente), mientras que en SV sus poblaciones fueron reducidas en un 80%. Se encontró que el sistema Acah sigue presentando rasgos de un sistema perturbado, al no recuperar fácilmente la diversidad de oligoquetos y las concentraciones de nutrientes disponibles en el suelo.