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Abonos verdes como fuentes de nitrógeno en un agroecosistema tropical de ladera en Colombia

by Cobo Borrero, J.G; CATIE, Turrialba (Costa Rica).
Publisher: Turrialba (Costa Rica) 1998Description: 87 p.Other Title: Green manures as nitrogen source in a tropical hillside agroecosystem in Colombia.Subject(s): ABONOS VERDES | ABSORCION DE SUSTANCIAS NUTRITIVAS | CALLIANDRA | CANAVALIA | CRATYLIA | DEGRADACION | ECOSISTEMA | INDIGOFERA | INMOVILIZACION | MINERALIZACION | MUCUNA | NITROGENO | TERRENO EN DECLIVE | TITHONIA | CALLIANDRAOnline Resources: Es Summary: Para evaluar el potencial de diferentes abonos verdes en un agroecosistema tropical de ladera en Colombia, dos experimentos fueron establecidos. En el primero, se determinó la pérdida de peso y nitrógeno (N) usando bolsas de descomposición. Hojas de Canavalia brasilensis (CAN), Tithonia diversifolia (TIT), Cratylia argentea (CRA), Indigofera constricta (IND), Mucuna deerengianum (MDEE) y 3 variedades de Mucuna pruriens: var. IITA (MPIT), var. TLALT (MPTL) y var. Brunin (MPBR), fueron empacadas en bolsas de nylon a una tasa de 3.3.t.ha exponente -1 y ubicadas sobre un campo recién sembrado de maíz. Adicionalmente tallos de MPIT e IND (MPIT e INDt) y una mezcla de follaje y tallos de estas especies (MPITx e INDx) se evaluaron para identificar el efecto de los tallos sobre la descomposición y la liberación de N. Después de 20 semanas, las pérdidas de peso y N siguieron un patrón exponencial negativo. La descomposición de los materiales siguió el orden: TIT > IND > MPTL > MPBR > CAN = MPIT = MDEE > MPITx > INDx > CRA = MPITt > INDt, mientras la liberación de N fue del orden: IND > INDx > MDEE > MPBR > TIT = CAN > MPTL > MPIT > INDt > MPITx > CRA > MPITt. La pérdida de peso correlacionó significativamente con el contenido inicial de N, K, Ca, Mg, Lignina (L), fibra ácida detergente (FAD), fibra neutra detergente (FND), la digestibilidad in vitro y las relaciones C/N, L/N y (L + Polifenol)/N; mientras que la pérdida de N lo hizo con el contenido inicial de N, L, FAD, FND, la digestibilidad in vitro y las relaciones L/N y (L+Polifenol)/N. La inclusión de los tallos junto con las hojas modificó los patrones de pérdida de peso y N, sugiriendo posibles interacciones entre materiales en la mezcla. En el segundo experimento, un ensayo en invernadero, se cuantificó la mineralización del N en el suelo a diferentes profundidades y su absorción por plantas indicadoras. Hojas de Calliandra calothyrsus (CALL), CAN, CRA, IND, TIT, MDEE, MPIT, MPTL y MPBR, fueron aplicadas superficialmente a 1.5 Kg de suelo, a una tasa de 100 Kg N.ha exponente -1 y comparadas a 2 controles fertilizados con Urea: 50 (C50) y 100 (C100) Kg N.ha exponente -1 y un control absoluto (CO) con suelo solo. Dos semanas después, plantas de arroz fueron sembradas para determinar la absorción de N por ellas. La mineralización del N fue mayor en los primeros 4 cm de profundidad que en los siguientes. En todo el suelo se observó un aumento inicial de N inorgánico total (Ni), principalmente en C100 y C50, que fue decreciendo con el tiempo. Esto se debió a la absorción del arroz y a pérdidas por denitrificación. No obstante, las cantidades de N-NO3 fueron menores que las de N-NH4, situación atribuida a la alta humedad del suelo principalmente en el horizonte más profundo. Inmovilización significativa de N solo fue observada en la semana 4 y en los 4-12 cm de profundidad en todos los tratamientos (a excepción de C50, C100, IND y CALL). Sin embargo al considerar todo el suelo del pote, inmovilización significativa del elemento no fue detectada. La absorción de N por el arroz a las 20 semanas fue mayor en C100, CAN, CALL y MPIT, siendo estos tratamientos diferentes estadísticamente de CO. El contenido inicial de NNH subíndice 4 y Ni en el suelo correlacionó con el contenido inicial de FAD, FND, N fijado a FAD (N-FAD), la digestibilidad in vitro (DIG) y las relaciones C/N, L/N, Polifenol/N (Po/N y (L+Po)/N de los materiales. El contenido de N en la planta correlacionó con el contenido de N, FAD, Po y las relaciones C/N, Po/N y (L+Po)/N de los materiales; no obstante estas relaciones fueron de signo opuesto a las determinadas para la mineralización de N, lo cual indica que los residuos que mineralizaron su N más lentamente, indujeron una mayor absorción de N por las plantas, y así una mejor sincronización entre la mineralización del N y la demanda por el cultivo. De ambos ensayos se puede concluir que las características químicas de los materiales vegetales juegan un papel fundamental en su descomposición, y en la liberación y mineralización del N. Abonos verdes como los evaluados aquí pueden utilizarse satisfactoriamente como substitutos de la fertilización química nitrogenada, debido a la cantidad de N que pueden aportar al suelo.Summary: The potential of different green manures for a tropical hillside agroecosystem in Colombia was evaluated with field and greenhouse experiments. In the field experiment, changes in green manure dry mass and N content were evaluated using litter bags. Leaves of Canavalia brasiliensis (CAN), Tithonia diversifolia (TIT), Cratylia argentea (CRA), Indigofera constricta (IND), Mucuna deeringianum (MDEE) and three varieties of Mucuna pruriens: var. IITA (MPIT), var. TLALT (MPTL), and var. Brunin (MPBR), were packed in nylon bags at a rate of 3.3 t ha-1 and deposited on soil recently planted with maize. Additionally, stems of MPIT and IND (MPITt and INDt), as well as stems plus leaf samples of these species (MPIT x and INDx) were evaluated to assess the impact of stems on decomposition and N release. Over 20 weeks, dry mass and N release followed a negative exponential patterns. The decomposition rates followed the order: TIT IND MPTL MPBR CAN = MPIT = MDEE MPITx INDx CRA = MPITt INDt, while N release rates were: IND INDx MDEE MPBR TIT = CAN MPTL MPIT INDt MPITx CRA MPITt. Loss of dry mass correlated with initial N, K, Ca, Mg, Lignin (L), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), in vitro digestibility (DIG), and C/N, L/N and (L + Polyphenol)/N ratios of the plants materials; while N release correlated with initial N, L, ADF, NDF, DIG and L/N and (L+Polyphenol)/N ratios. The combination of stems and leaves modified dry mass and N release dynamics, suggesting possible interactions between plant materials in the mixture. The glasshouse experiment quantified soil N availability and crop uptake as affected by green manure additions. Leaves of Calliandra calothyrsus (CALL), CAN, CRA, IND, TIT, MDEE, MPIT, MPTL and MPBR, were surface-applied to 1.5 kg of soil, in 12 cm deep pots at a rate of 100 Kg N ha-1 and compared to 2 fertilized controls with 50 (C50) and 100 (C100) Kg N ha-1 as urea, and an absolute control (CO), with no additions. Two weeks after residue application rice seedlings were planted to assess plant N uptake. Soil N mineralization was higher in the first 4 cm of soil. Soil inorganic N (Ni) increase, principally in C100 y C50, followed by a decrease with time, could be explained by a combination of plant uptake and denitrification losses. Lower concentrations of N-NO3 than N-NH4 were attributed to high moisture at deeper soil layers.
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Location Collection Call number Status Date due
BCO
GRAL Available

15 fig. 15 tab. Bib. p. 79-87. Sum. (En, Es)

Tesis (Mag Sc)

Para evaluar el potencial de diferentes abonos verdes en un agroecosistema tropical de ladera en Colombia, dos experimentos fueron establecidos. En el primero, se determinó la pérdida de peso y nitrógeno (N) usando bolsas de descomposición. Hojas de Canavalia brasilensis (CAN), Tithonia diversifolia (TIT), Cratylia argentea (CRA), Indigofera constricta (IND), Mucuna deerengianum (MDEE) y 3 variedades de Mucuna pruriens: var. IITA (MPIT), var. TLALT (MPTL) y var. Brunin (MPBR), fueron empacadas en bolsas de nylon a una tasa de 3.3.t.ha exponente -1 y ubicadas sobre un campo recién sembrado de maíz. Adicionalmente tallos de MPIT e IND (MPIT e INDt) y una mezcla de follaje y tallos de estas especies (MPITx e INDx) se evaluaron para identificar el efecto de los tallos sobre la descomposición y la liberación de N. Después de 20 semanas, las pérdidas de peso y N siguieron un patrón exponencial negativo. La descomposición de los materiales siguió el orden: TIT > IND > MPTL > MPBR > CAN = MPIT = MDEE > MPITx > INDx > CRA = MPITt > INDt, mientras la liberación de N fue del orden: IND > INDx > MDEE > MPBR > TIT = CAN > MPTL > MPIT > INDt > MPITx > CRA > MPITt. La pérdida de peso correlacionó significativamente con el contenido inicial de N, K, Ca, Mg, Lignina (L), fibra ácida detergente (FAD), fibra neutra detergente (FND), la digestibilidad in vitro y las relaciones C/N, L/N y (L + Polifenol)/N; mientras que la pérdida de N lo hizo con el contenido inicial de N, L, FAD, FND, la digestibilidad in vitro y las relaciones L/N y (L+Polifenol)/N. La inclusión de los tallos junto con las hojas modificó los patrones de pérdida de peso y N, sugiriendo posibles interacciones entre materiales en la mezcla. En el segundo experimento, un ensayo en invernadero, se cuantificó la mineralización del N en el suelo a diferentes profundidades y su absorción por plantas indicadoras. Hojas de Calliandra calothyrsus (CALL), CAN, CRA, IND, TIT, MDEE, MPIT, MPTL y MPBR, fueron aplicadas superficialmente a 1.5 Kg de suelo, a una tasa de 100 Kg N.ha exponente -1 y comparadas a 2 controles fertilizados con Urea: 50 (C50) y 100 (C100) Kg N.ha exponente -1 y un control absoluto (CO) con suelo solo. Dos semanas después, plantas de arroz fueron sembradas para determinar la absorción de N por ellas. La mineralización del N fue mayor en los primeros 4 cm de profundidad que en los siguientes. En todo el suelo se observó un aumento inicial de N inorgánico total (Ni), principalmente en C100 y C50, que fue decreciendo con el tiempo. Esto se debió a la absorción del arroz y a pérdidas por denitrificación. No obstante, las cantidades de N-NO3 fueron menores que las de N-NH4, situación atribuida a la alta humedad del suelo principalmente en el horizonte más profundo. Inmovilización significativa de N solo fue observada en la semana 4 y en los 4-12 cm de profundidad en todos los tratamientos (a excepción de C50, C100, IND y CALL). Sin embargo al considerar todo el suelo del pote, inmovilización significativa del elemento no fue detectada. La absorción de N por el arroz a las 20 semanas fue mayor en C100, CAN, CALL y MPIT, siendo estos tratamientos diferentes estadísticamente de CO. El contenido inicial de NNH subíndice 4 y Ni en el suelo correlacionó con el contenido inicial de FAD, FND, N fijado a FAD (N-FAD), la digestibilidad in vitro (DIG) y las relaciones C/N, L/N, Polifenol/N (Po/N y (L+Po)/N de los materiales. El contenido de N en la planta correlacionó con el contenido de N, FAD, Po y las relaciones C/N, Po/N y (L+Po)/N de los materiales; no obstante estas relaciones fueron de signo opuesto a las determinadas para la mineralización de N, lo cual indica que los residuos que mineralizaron su N más lentamente, indujeron una mayor absorción de N por las plantas, y así una mejor sincronización entre la mineralización del N y la demanda por el cultivo. De ambos ensayos se puede concluir que las características químicas de los materiales vegetales juegan un papel fundamental en su descomposición, y en la liberación y mineralización del N. Abonos verdes como los evaluados aquí pueden utilizarse satisfactoriamente como substitutos de la fertilización química nitrogenada, debido a la cantidad de N que pueden aportar al suelo.

The potential of different green manures for a tropical hillside agroecosystem in Colombia was evaluated with field and greenhouse experiments. In the field experiment, changes in green manure dry mass and N content were evaluated using litter bags. Leaves of Canavalia brasiliensis (CAN), Tithonia diversifolia (TIT), Cratylia argentea (CRA), Indigofera constricta (IND), Mucuna deeringianum (MDEE) and three varieties of Mucuna pruriens: var. IITA (MPIT), var. TLALT (MPTL), and var. Brunin (MPBR), were packed in nylon bags at a rate of 3.3 t ha-1 and deposited on soil recently planted with maize. Additionally, stems of MPIT and IND (MPITt and INDt), as well as stems plus leaf samples of these species (MPIT x and INDx) were evaluated to assess the impact of stems on decomposition and N release. Over 20 weeks, dry mass and N release followed a negative exponential patterns. The decomposition rates followed the order: TIT IND MPTL MPBR CAN = MPIT = MDEE MPITx INDx CRA = MPITt INDt, while N release rates were: IND INDx MDEE MPBR TIT = CAN MPTL MPIT INDt MPITx CRA MPITt. Loss of dry mass correlated with initial N, K, Ca, Mg, Lignin (L), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), in vitro digestibility (DIG), and C/N, L/N and (L + Polyphenol)/N ratios of the plants materials; while N release correlated with initial N, L, ADF, NDF, DIG and L/N and (L+Polyphenol)/N ratios. The combination of stems and leaves modified dry mass and N release dynamics, suggesting possible interactions between plant materials in the mixture. The glasshouse experiment quantified soil N availability and crop uptake as affected by green manure additions. Leaves of Calliandra calothyrsus (CALL), CAN, CRA, IND, TIT, MDEE, MPIT, MPTL and MPBR, were surface-applied to 1.5 kg of soil, in 12 cm deep pots at a rate of 100 Kg N ha-1 and compared to 2 fertilized controls with 50 (C50) and 100 (C100) Kg N ha-1 as urea, and an absolute control (CO), with no additions. Two weeks after residue application rice seedlings were planted to assess plant N uptake. Soil N mineralization was higher in the first 4 cm of soil. Soil inorganic N (Ni) increase, principally in C100 y C50, followed by a decrease with time, could be explained by a combination of plant uptake and denitrification losses. Lower concentrations of N-NO3 than N-NH4 were attributed to high moisture at deeper soil layers.

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