Dinámica de las concentraciones de carbono y nitrógeno en la descomposición de hojarascas de cultivos subtropicales del sureste de España

Carmen Rocío Rodríguez Pleguezuelo, Dionisio Franco Tarifa, José Ramón Francia Martínez, Baltasar Gálvez Ruíz, Francisco Mamani Pati, Iván Francisco García Tejero, Victor Hugo Durán Zuazo

Resumen


La descomposición de la hojarasca es una de las principales vías de consumo de energía en un ecosistema y uno de los pilares básicos en el ciclo de nutrientes. Por otro lado, en las últimas décadas, los cultivos subtropicales se han expandido de forma considerable en la costa de Granada (sureste de España). Para evaluar dichos ciclos se llevó a cabo un ensayo con bolsas utilizando para ello hojas de mango (Mangifera indica L.), chirimoyo (Annona cherimola Mill.), aguacate (Persea americana Mill.) y níspero (Eriobotrya japonica L.). El objetivo de este trabajo fue realizar un seguimiento de la dinámica de descomposición de las hojarascas producidas por el mango, aguacate, chirimoyo y níspero, y de la evolución de su contenido en carbono y nitrógeno en condiciones de clima mediterráneo subtropical. Las bolsas fueron enterradas y se recuperaron cada cierto tiempo para evaluar la concentración de carbono y nitrógeno, así como la pérdida de masa en cada una de ellas. Los resultados de este estudio mostraron de forma evidente que los agricultores pueden beneficiarse del conocimiento de la dinámica de nutrientes en hojarasca para mejorar la materia orgánica en el suelo a largo plazo y la incorporación de nitrógeno. En este sentido, el níspero y el mango mostraron las mayores tasas de acumulación de nitrógeno y, por lo tanto, la biomasa de estas especies podría ser utilizada como enmiendas de tipo orgánico a largo plazo. Por el contrario, el chirimoyo acumuló mayores cantidades de carbono que el resto de los cultivos estudiados.

Palabras clave


ciclo de nutrientes; hojarasca; mediterráneo; cultivos subtropicales

Texto completo:

PDF HTML

Referencias


Aerts, R. (1997). Climate, leaf litter chemistry and leaf litter decomposition in terrestrial ecosystems: a triangular relationship. Oikos, 79(3), 439-449. Doi: https://doi.org/10.2307/3546886

Bardgett, R. D. y Shine, A. (1999). Linkages between plant litter diversity, soil microbial biomass and ecosystem function in temperate grasslands. Soil Biology and Biochemistry, 31(2), 317-321. Doi: https://doi.org/10.1016/S0038-0717(98)00121-7

Barreca, D., Lagana, G., Ficarra, S., Tellone, E., Leuzzi, U. y Galtieri, A. (2011). Evaluation of the antioxidant and cytoprotective properties of the exotic fruit Annona cherimola Mill. (Annonaceae). Food Research International, 44(7), 2302-2310. Doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.02.031

Blair, J. M. (1988). Nitrogen, sulfur and phosphorous dynamics in decomposing deciduous leaf litter in the southern Appalachians. Soil Biology and Biochemistry, 20(1), 693-701. Doi: https://doi.org/10.1016/0038-0717(88)90154-X

Casanova, P. L., Martínez, D. J., López, O. S., López, R. G. y Peña, O. B. (2015). Enfoques del pensamiento complejo en el Agroecosistemas. Interciencia, 40(3), 210-216.

Chaves, B., De Neve, S., Hofman, G., Boeck, P. y Van Cleemput, O. (2004). Nitrogen mineralization of vegetable root residues and green manures as related to their biochemical composition. European Journal of Agronomy, 21(2), 161-170.

Cookson, W. R., Osman, M., Marschner, P., Abaye, D. A., Clarck, I., Murphy, D. V., Stockdale, E. A. y Watson, C. A. (2007). Controls on soil nitrogen cycling and microbial community composition across land use and incubation temperature. Soil Biology and Biochemistry, 39(3), 744-756. Doi: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2006.09.022

Durán, Z. V. H., Martínez, R. A., Aguilar, R. J. y Franco, T. D. (2003). El cultivo del mango (Mangifera indica L.) en la costa granadina. ISBN: 84-607-8627-7, 141 p.

Durán, Z. V. H., Rodríguez, P. C. R., Franco, T. D. y Martín, P. F. J. (2006). El cultivo del chirimoyo (Annona cherimola Mill.). ISBN: 84-609-9341-8. Granada, España. 106 p.

Durán, Z. V. H., Rodríguez, P. C. R., Francia, M. J. R. y Martín, P. F. J. (2013). Land use changes in a small watershed in the Mediterranean landscape (SE Spain): environmental implications of a shift towards subtropical crops. Journal of Land Use Science, 8(1), 47-58. Doi: https://doi.org/10.1080/1747423X.2011.620992

Dutta, R. K. y Agrawal, M. (2001). Litterfall, litter decomposition and nutrient release in five exotic plant species planted on coal mine spoils. Pedobiologia, 45(4), 298-312. Doi: https://doi.org/10.1078/0031-4056-00088

Elías, F. y Ruiz, L. (1977). Agroclimatología de España. Cuaderno I.N.I.A. 7, Madrid, España.

Enoki, T. y Hawaguchi, H. (2000). Initial nitrogen and topographic moisture effects on the decomposition of pine needles. Ecological Research, 15(4), 425-434. Doi: https://doi.org/10.1046/j.1440-1703.2000.00363.x

ESYRCE. (2015) Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Recuperado de: http://www.magrama.gob.es/es/estadistica/temas/estadisticas-agrarias/agricultura/esyrce/

Gallardo, A. y Merino, J. (1992). Nitrogen inmobilization in leaf litter in two Mediterranean ecosystems of SW Spain. Biogeochemistry, 15(3), 213-228. Doi: https://doi.org/10.1007/BF00002937

García, S. P., Verardo, V., Gori, A., Fiorenza, C. M., Segura, C. A. y Fernández, G. A. (2016). Determination of lipid composition of the two principal cherimoya cultivars grown in Andalusian Region. Food Science and Technology, 65, 390-397

González, D. E., Alves, A., León, M. y Armengol, J. (2017). Characterization of Botryosphaeriaceae species associated with diseased loquat (Eriobotrya japonica) in Spain. Plant Pathology, 66(1), 77-89. Doi: https://doi.org/10.1111/ppa.12556

Lavelle, P., Blanchart, E., Martin, A., Spain, A., Toutain, F., Barois, I. y Schaefer, R. (1993). A hierarchical model for decomposition in terrestrial ecosystems: application to soil of the humid tropics. Biotropica, 25(2), 130-150. Doi: https://doi.org/10.2307/2389178

Martins, A., Azevedo, S., Raimundo, F. y Madeira, M. (2006). Decomposiço e evoluçao da composiçao estructural e do teor em nutrientes. En: II Congresso Internacional de Ciencia do Solo, Livro de resumos, Huelva.

Morín, E. (1993). El Método I: La naturaleza de la naturaleza. Madrid, España: Cátedra.

Mubarak, A. R., Elbashir, A. A., Elamin, L. A., Daldoum, D. M. A., Steffens, D. y Benckiser, G. (2008). Decomposition and nutrient release from litter fall in the semi-arid tropics of Sudan. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 39(15-16), 2359-2377. Doi: https://doi.org/10.1080/00103620802292574

Muchiri, D. R., Mahungu, S. M y Gituanja, S. N. (2012). Studies on Mango (Mangifera indica L.) kernel fat of some Kenyan varieties in Meru. Journal of the American Oil Chemist's Society, 89(9), 1567-1575. Doi: https://doi.org/10.1007/s11746-012-2054-6

Murovhi, N. R., Materechera, S. A. y Mulugeta, S. D. (2012). Seasonal changes in litter fall and its quality from three sub-tropical fruit tree species at Nelspruit South Africa. Agroforestry Systems, 86(1), 61-71. Doi: https://doi.org/10.1007/s10457-012-9508-6

Musvoto, C., Campbell, B. M. y Kirchmann, H. (2000). Decomposition and nutrient release from mango and miombo woodland litter in Zimbabwe. Soil Biololgy & Biochemistry, 32(8-9), 1111-1119. Doi: https://doi.org/10.1016/S0038-0717(00)00023-7

Nair, P. K. R. (1998). Directions in tropical agroforestry research: past, present and future. Agroforestry Systems, 38(1-3), 223-245. Doi: https://doi.org/10.1007/978-94-015-9008-2_10

Negash, M. y Starr, M. (2013). Litterfall production and associated carbon and nitrogen fluxes of seven woody species grown in indigenous agroforestry systems in the south-eastern Rift Valley escarpment of Ethiopia. Nutrient Cycling Agroecosystems, 97(1-3), 29-41. Doi: https://doi.org/10.1007/s10705-013-9590-9

Olson, J. S. (1963). Energy storage and the balance of producers and decomposers in ecological systems. Ecology, 44(2), 322-331. Doi: https://doi.org/10.2307/1932179

Pandey, R. R., Sharma, G., Tripathi, S. K. y Singh, A. K. (2007). Litterfall, litter decomposition and nutrient dynamics in a subtropical oak forest and managed plantation in northeastern India. Forest Ecololgy and Management, 240(1-3), 96-104. Doi: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.12.013

Quemada, M. y Cabrera, M. L. (1995). Carbon and nitrogen mineralised from leaves and stems of four cover crops. Soil Science Society of America Journal, 59(2), 471-477. Doi: https://doi.org/10.2136/sssaj1995.03615995005900020029x

Rebecca, I. S. y Achuthan, N. M. (2006). Litter dynamics of six multipurpose trees in a homegarden in Southern Kerala, India. Agroforestry Systems, 67(3), 203-213. Doi: https://doi.org/10.1007/s10457-005-1107-3

Rodríguez, P. C. R. (2009) Impacto medioambiental del cultivo de especies subtropicales en terrenos con fuertes pendientes en la costa de Granada. Medidas correctoras. ISBN: 978-84-693-3312-9. Universidad de Granada (editorial).

Santa Regina, I., Rapp, M., Martin, A. y Gallardo, J. F. (1997). Nutrient release dynamics in decomposing leaf litter in two Mediterranean deciduous oak species. Annals of Forest Science, 54(8), 747-760.

Santoja, M., Rancon, A., Fromin, N., Baldy, V., Hättenschwiler, A., Fernández, C., Montès N. y Mirleau, P. (2017). Plant litter diversity increases microbial abundance, fungal diversity, and carbon and nitrogen cycling in a Mediterranean shrubland. Soil Biology & Biochemistry, 111, 124-134. Doi: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.04.006

Schoeneberger, M. M. (2008). Agroforestry: working trees for sequestering carbon on agricultural lands. Recuperado de: http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1001&context=usdafsfacpub

Soil Survey Staff. (1999). Soil Taxonomy. A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys. Agriculture Handbook, 436. USDA, US.

Soler, E., Martínez-Calvo, J., Llacer, G. y Badenes, M. L. (2007). Loquat in Spain: production and marketing. Acta Horticulturae, 750, 45-7. Doi: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2007.750.3

Sun, O. J., Campbell, J., Law, B. E. y Wolf, V. (2004). Dynamics of carbon storage in soils and detritus across chronosequences of different forest types in the Pacific Northwest USA. Global Change Biololgy, 10(9), 1470-1481.

Tateno, R., Tokuchi, N., Yamanaka, N., Du, S., Otsu ki, K., Xue, Z., Wang, S. y Hou, Q. (2007). Comparison of litterfall production and leaf litter decomposition between an exotic black locust plantation and an indigenous oak forest near Yan ́an on the Loess Plateau. China Forest Ecololgy and Management, 241(1-3), 84-90. Doi: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.12.026

Taylor, B. R., Parkinson, D. y Parsons, W. F. J. (1989). Nitrogen and lignin content as predictors of litter decay rates: a microcosm test. Ecology, 70(1), 97-104. Doi: https://doi.org/10.2307/1938416

Tecklay, T. y Malmer, A. (2004). Decomposition of leaves from two indigenous trees of contrasting qualities under shaded ─coffee and agricultural land─ uses during the dry season at Wondo Genet, Ethiopia. Soil Biology and Biochemistry, 36(5), 777-786. Doi: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2003.12.013

Upadhyaya, K., Sahoo, U. K., Vanlalhriatpuia, K. y Roy, S. (2012). Decomposition Dynamics and Nutrient Release Pattern from Leaf Litters of Five Commonly Occurring Homegarden Tree Species in Mizoram, India. Journal of Sustainable Forestry, 31(8), 8-16. Doi: https://doi.org/10.1080/10549811.2012.706495

Vasconcelos, S. S., Zarín, D. J., da Rosa, M. B., Oliveira, F. A. y Carvalho, C. J. R. (2007). Leaf decomposition in a dry season irrigation experiment in Eastern Amazonian forest regrowth. Biotropica, 35(5), 593-600. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1744-7429.2007.00313.x

Xavier, A. C., Pita, J. J. L., Eduardo, R. D., Antunes, S. H., Hernandes, A., Natale, W. y Sergio, F. A. (2014). Nutrient cycling in mango trees. Ciencias Agrarias Londrina, 35(1), 259-266. Doi: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2014v35n1p259




DOI: http://dx.doi.org/10.15359/rca.52-1.10

Revista de Ciencias Ambientales.   ISSN Impreso: 1409-2158.   ISSN Electrónico: 2215-3896.

Sitio Web desarrollado por Área UNAWEB

Adaptación de Open Journal System