Proyectos
DINAMICA DEL NITRÓGENO DEL SUELO EN SISTEMAS DE MAÍZ (Zea mays L.) y SOYA (Glycine max L.) BAJO EL EFECTO DE ABONOS VERDES
Resumen
La producción de alimentos en los agroecosistemas está parcialmente sujeta a la disponibilidad de nutrientes en el suelo y al aporte externo de insumos de síntesis industrial, principalmente fertilizantes nitrogenados. El aumento de áreas sembradas se ha debido al desmedido crecimiento demográfico a nivel mundial, ello contrae que se utilicen con más frecuencia programas tecnológicos en sistemas de producción con alta demanda energética de productos de síntesis industrial, justificado por maximizar la productividad del material vegetal ofrecido. El nitrógeno (N) es el elemento más limitante para la producción primaria de ecosistemas terrestres, normalmente deficiente en tierras aptas para la agricultura en las regiones tropicales (Sánchez y Logan, 1992). Su uso agronómico es indispensable en para la nutrición de plantas, contribuyendo en el crecimiento vegetativo de las raíces, tallos y hojas; en la etapa productiva promueven la floración, formación de frutas y semillas; y en la madurez de las plantas. (Rao, 2009; Benton Jones, 1998). El uso inadecuado o excesivo del N en sistemas producción crea desbalances de su ciclo biogeoquímico, incrementando procesos de eutrofización por la presencia de nitratos en recursos hídricos, calentamiento global por medio de emisiones del óxido nitroso como gas de efecto invernadero (GEI) (Rockstrom et al., 2009), afectando el endeble renglón financiero del productor, con sistemas altamente costosos y dependientes de energía fósil y, degradando paulatinamente la fertilidad del suelo sin ninguna práctica que restaure o mantenga su sostenibilidad. Colombia se caracteriza por el alto consumo de maíz y soya para la alimentación humana y animal, esta situación ha creado un aumento en importaciones de éstos productos (Comfecampo, 2008; FENALCE, 2008;). Bunch (1994), considera que la fertilización nitrogenada al suelo en los sistemas de producción conlleva pérdidas de aproximadamente 60% de la cantidad aplicada, las cuales ocurren a través de procesos de lixiviación, volatilización y escorrentía, entre otras, que contaminan el aire, agua, suelo y el ambiente en general. Dada la problemática generada alrededor de éstos cultivos, se hace necesaria la búsqueda de alternativas agronómicas que conlleven a la disminución gradual del uso de energía fósil (fertilización de síntesis industrial), mejorar y/o conservar la fertilidad de los suelos, reducir la eutrofización y emisiones de GEI, que permitan una praxis viable para los agricultores, llevando sus sistemas de producción hacia la sostenibilidad. Los abonos verdes (AV) y acolchados orgánicos (AO) son materiales vegetales consideradas alternativas agroecológicas a nivel mundial que tratan de mitigar esta situación de acuerdo a su uso y manejo, constituidos por plantas leguminosas y gramíneas que aportan cantidades considerables de biomasa al suelo, que al descomponerse dejan a disposición de los cultivos y microorganismos nutrientes, agua, materia orgánica, etc., repercutiendo en propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. (Baijukya et al., 2004; Bunch, 1994; Anthofer y Kroschel, 2005; Blanchart et al., 2006). Teniendo en cuenta la importancia del N en la nutrición del maíz y la soya, los aportes nutricionales que hacen los AV de este elemento, la necesidad de su uso eficiente en función de la conservación del suelo y el ambiente de los agroecosistemas. Es necesario profundizar en el conocimiento de los beneficios de los AV como tecnología al alcance del productor. Dentro de esta perspectiva se plantea el proyecto de investigación “DINAMICA DEL NITRÓGENO DEL SUELO EN SISTEMAS DE MAÍZ (Zea mays L.) y SOYA (Glycine max L.) BAJO EL EFECTO DE ABONOS VERDES”, con el fin de cumplir con el objetivo propuesto, en un sistema de maíz y soya se estudiarán los efectos del uso y manejo de los abonos verdes Mucuna pruriens y Zea mays L. (AV) y, de barbecho (B), sobre la disponibilidad de amonio, nitrato y N total en el suelo y la planta, las poblaciones bacterianas asociadas a la nitrificación, la emisión de gases de efecto invernadero y, variables productivas de los cultivos. La investigación se realizará en el Campo Experimental de la Universidad Nacional de Colombia (CEUNP) ubicado en el municipio de Candelaria, evaluando los siguientes tratamientos: T1= Incorporación AV en intercultivo de maíz y soya con abono orgánico T2= Incorporación AV en intercultivo de maíz y soya con fertilizante síntesis T3= Incorporación AV en intercultivo de maíz y soya sin fertilización T4= Adición de AV en intercultivo de maíz y soya con abono orgánico T5= Adición de AV en intercultivo de maíz y soya con fertilizante de síntesis T6= Adición de AV en intercultivo de maíz y soya sin fertilización T7= Barbecho con intercultivo de maíz y soya con abono orgánico T8= Barbecho con intercultivo de maíz y soya con fertilizante de síntesis T9= Barbecho con intercultivo de maíz y soya sin fertilización T10= Barbecho con monocultivo de maíz con fertilizante de síntesis T11= Barbecho con monocultivo de soya con fertilizante de síntesis Se empleará un diseño en bloques completos al azar con arreglo factorial (4x3) en parcelas divididas con 3 repeticiones, donde las parcelas principales estarán constituidas por el componente vegetal (AV ó B) y las sub-parcelas estarán constituidas por tres diferentes programas de fertilización que incluyen (compost, fertilizante de síntesis industrial y ninguna adición). Las unidades experimentales son parcelas en campo con una dimensión de 20 m2 (6 x 3.34 m) para los tratamientos del 1 a 9 y de 30 m2 para los tratamientos 10 y 11. La preparación del lote se realizará usando maquinaria agrícola (tractor e implementos) en el terreno en barbecho. Posteriormente se sembrarán y manejarán los AV hasta la etapa fenológica de prefloración, culminado con su adición o incorporación sobre/al suelo respectivamente, luego se sembrarán los cultivos de maíz y soya, midiendo sus variables correspondientes, para AV se medirán la variables en suelo rizosférico de nitrógeno total (N), amonio (NH4+) y nitrato (NO3-), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), y óxido nitroso (N2O), poblaciones de bacterias nitrificantes y, en plantas, contenido de C y N en tejido foliar y biomasa producida; para los cultivos se medirán en el suelo rizosférico nitrógeno total (N), amonio (NH4+) y nitrato (NO3-), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), y óxido nitroso (N2O), poblaciones de bacterias nitrificantes, humedad volumétrica, temperatura, porosidad total y carbono orgánico y, en plantas, contenido de C y N en tejido foliar, contenido de clorofila y carotenoides, contenido proteico en grano seco, peso de grano seco y biomasa producida. Se realizarán cuatro muestreos durante el ensayo, uno en la etapa fenológica vegetativa de los AV y, tres (vegetativa, floración, llenado de grano) de los cultivos, con los métodos correspondientes para cada variable, se obtendrá la información necesaria para su procesamiento mediante técnicas estadísticas usando el programa SAS a través de análisis univariado y multivariado.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE INVESTIGACIÓN DIPAL 2012 - APOYO A TRABAJOS DE GRADO, TESIS DE MAESTRÍA Y TESIS DE DOCTORADO
Modalidad:Modalidad 3 - Tesis de Doctorado
Responsable