Diagnostics of soil management problems with organic fertilizers using a miniature rain simulator
DOI:
https://doi.org/10.22267/rcia.173402.71Keywords:
Degradation, infiltration, runoff, structural stability, andisol.Abstract
The study was conducted in the hillside area of the departamento de Nariño, Colombia, in a Pachic Fulvudands soil, under an Allium fistulosum L. crop with organic fertilizers for more than ten years; a completely randomized design in a trifactorial arrangement (3x4x6) was used, where the first factor corresponded to three terrain slopes (10°, 15°, and 25°), the second factor to the land uses with Allium fistulosum L. crop, under the application of three organic fertilizers (U1: Hen manure, U2: Bovine manure, U3: vegetable Residues) and a control U4 (Area in conservation with trees): the third factor corresponds to the simulation times by using a rain minisimulator (5, 10, 15, 20, 25 and 30 min). Throughout the experiment, a rainfall intensity of 15.5mm/h was applied as a result of the calibration according to the daily rainfall data from the zone. The results showed that the soil with bovine manure U2 had the highest values for runoff sheet (1.01, 2.51 and 4.96 mm) for the three slopes suggesting higher removal of surface particles from the soil. For the infiltration sheet, the highest values correspond to U4, with 7.18, 6.85, and 6.97mm, respectively, unlike U2 which presented the lowest average values and the highest soil losses with 0.072, 0.284, and 0.955 t.ha-1 in the three slopes. The results suggest that the addition of organic amendments together with soil management, in the long run, are not enough to reduce risks due to physical soil degradation.
Downloads
Metrics
References
Acevedo, S. O.; Velázquez, R. A.; Flores, R. D. 2001. Agregación por especies vegetales y abonos orgánicos en tepetates fracturados en condiciones de invernadero. Terra Latinoamericana. 19(4):363 - 373.
Alvarado, N. K.; López, P. V.; Castillo, J. A. 2011. Pérdida de suelo por erosión hídrica en diferentes sistemas de producción con papa Solanum tuberosum L. Colombia. Revista de Ciencias Agrícolas. 28(1):64 - 72.
Amézquita, E. 1994. Las propiedades físicas y el manejo productivo de los suelos. Inc: Silva, F. (ed), Fertilidad de suelos, diagnóstico y control. Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo. Santafé de Bogotá, Colombia. 137 - 154p.
Beer, J.; Muschler, R.; Kass, D.; SOMARRIBA, E. 1998. Shade management in coffee and cacao plantations. Agrofor. Syst. 38:139 - 164.
Cardona, W. A.; Bolaños, B. M.; Chavarriaga, M. 2016. Efecto de fertilizantes químicos y orgánicos sobre la agregación de un suelo cultivado con Musa acuminata. Acta Agronómica. 65(2):144 - 148.
Castillo, J. 2004. Variación de la erodabilidad y aplicación de la ecuación universal de pérdida de suelo (USLE) en los Andes colombianos. Universidad Nacional de Colombia, Palmira. Colombia. 165p.
CASTILLO, J. 2008. Estimación de estabilidad estructural de suelos del sur de Colombia con diferentes tipos de manejo. Acta Agronómica. 57(1):31 - 34.
Cobo, L. 1998. Diseño, construcción y evaluación de un mini-simulador portátil de lluvia para estudios de susceptibilidad a la erosión en laderas. Universidad del Valle - Universidad Nacional sede Palmira, Colombia. 64p.
Figueroa, S. B.; Amante, O. A.; Cortés, H. G.; Pimentel, L.; Osuna, C. J.; Rodríguez, E. S.; y Morales, F. J. 1991. Manual de predicción de pérdidas de suelo por erosión. SARH-Colegio de Postgraduados. Salinas, S.L.P., México. 150p.
Flanagan, D. C.; Nearing, M. A. 1995. Overview of the WEPP erosion prediction model. Technical documentation WEPP, Report No. 10. National Soil Erosion Research Laboratory. USDAARS-MWA. West Lafayette, Indican, USA. 3p.
fraume, N. 2007. Diccionario ambiental. Edita Eco Ediciones. Colombia. 465p.
Greenland, D.; Lal, R. 1977. Soil conservation and management in the humid tropics. Soil Science. 126(1):61p.
Guerrero, L. 1990. Las propiedades físicas de los suelos colombianos y su relación con labores de labranza. pp697 - 728. En: Propiedades físicas de los suelos. Bogotá, Colombia, IGAC.
Holdridge, L. R. 2000. Ecología basada en Zonas de Vida. Quinta reimpresión. San José: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. 216p.
IGAC - Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 2004. Estudio general de suelos y zonificación de tierras del departamento de Nariño. IGAC. Tomo III. 72p.
IGAC - Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 2006. Métodos analíticos del Laboratorio de Suelos. Bogotá D.C. Republica de Colombia. 407 - 410p.
IGAC - Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 1995. Suelos de Colombia. Subdirección Agrológica. Santa Fé de Bogotá. 501 - 502p.
IDEAM - Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. 2012. Propuesta para la Gestión Integral Ambiental del Recurso Suelo (GIARS). Convenio interadministrativo de Asociación entre el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y el Instituto de Hidrologia, Meteorologia y Estudios Ambientales. IDEAM. Bogotá. 79p.
IDEAM - Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. 2010. Pasto - Nariño. Boletín divulgativo de información climatológica anual. IDEAM, Bogotá. 22p.
Lal, R. 1998. Agronomic consequences of soil erosion. pp.149 - 160. In: Penning De Vries, F.W.T.; Agus, f.; Kerr, J. Eds. Soil erosion at multiple scales. Principles and methods for assessing causes and impacts. CABI Publishing and IBSRAM.
León, T. S. 2000. Efectos de plantaciones forestales sobre suelo y agua. CONIF – Minambiente. Santafé de Bogotá. 5 - 84p.
Malagón, D. 1998. El Recurso Suelo en Colombia. Inventario y Problemática. Revista Académica Colombiana de la Ciencia de los Suelos. 22(82):13 - 52.
Mena, H. D.; Benavides, C.; Castillo, J. A. 2011. Evaluación de la susceptibilidad a la erosión hídrica de un vitric haplustands, mediante el uso de un minisimulador de lluvia, en una zona de ladera en Colombia. Revista de Ciencias Agrícolas. 28(2):70 - 80.
Mendivelso, D.; Rubiano, Y.; Malagón, C. D.; López, L. D. 1998. Erosión de las tierras colombianas. En: Conferencias Magistrales: Manejo de Suelos e Impacto Ambiental. IX Congreso Colombiano de la Ciencia del Suelo. Paipa. 41 -49p.
Miyazaki, T. 1993. Water flow in soils. Marcel Dekker, Inc. New York. 296p.
Murray, R. M.; Orozco, M. G.; Hernández, A.; Lemus, C.; Nájera, O. 2014. El sistema agroforestal modifica el contenido de materia orgánica y las propiedades físicas del suelo. Avances en Investigación Agropecuaria. 18(1):23 - 31.
Muschler, R. 1999. Módulo 5. Producción orgánica y agroforestal de cultivos perennes (café). CATIE. 59p
Oades, J.M.; Waters, A.G. 1991.Aggregate hierarchy in soils. Aust. J. Soil Res. 29(6):815 - 828.
Oldeman, L. R.; Hakkeling, R. T.; Sombroek, W. G. 1990. World map of the status of human-induced soil degradation. An explanatory note. ISRIC/UNEP, Wageningen. 35p.
Pagliai, M.; Vignozzi, N.; Pellegrini, A. 2004. Soil structure and the effect of management practices. Soil Tillage Research. 79:131 - 143.
Pimentel, D. 2006. Soil erosion: a food and environmental threat. Environment, development and sustainability. 8(1):119 - 137.
Quiroz, M. T.; Hincapié, G. E. 2007. Pérdidas de suelo por erosión en sistemas de producción de café con cultivos intercalados. CENICAFÉ. 58(3):227 - 235.
Reid, I.; Parkinson, R. J.; Twomlow, S. J.; Clark, A. 1990. The impact of agricultural land use changes on soil conditions and drainage. Vegetation and erosion Processes and environments. 199 - 215p.
Rivera, R. P.; Oropeza, J. L.; Martínez, M. R.; Mejía, S. E.; Tapia, L. M.; Ventura, R. JR. 2012. El proceso Lluvia-Escurrimiento-Erosión en laderas y microcuencas instrumentadas. Tecnología y Ciencias del Agua, vol. III, núm. 4, octubre-diciembre. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Morelos, México. 151 - 166p.
Sánchez, G.; Pinzón, H.; Clímaco, J.; Herrera, C.A.; Martínez, E. P.; Quevedo, D. H.; Murcia, G. A.; Pedraza, R. A.; Martínez, P.; Ortíz, L. S.; Montaña, C. E.; Valderrama, Y.; Pinzón, L. M.; Rodríguez, J. 2012. Manual de Cebolla de Rama. Mosquera, Cundinamarca: Corpoica - Produmedios. 29 - 31p.
Torres, 2000. Evaluación de la Susceptibilidad a la Erosión y de las Características Asociadas (Infiltración y Escorrentía) de dos Suelos de Ladera en el Departamento del Cauca, Mediante un Minisimulador de lluvia. Universidad Nacional de Colombia, Cali, Valle. 9p.
Volverás, B.; Amézquita, E.; Táfur, H. 2007. Efecto del Tiempo del Uso en las Condiciones Físicas del Suelo Andino en el Departamento de Nariño. Acta Agronómica. 56(1):29 - 36.
