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

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

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.