Acumulación de carbono en la biomasa de. Leucaena leucocephala y Guazuma ulmifolia asociadas y en monocultivo

Transcripción

1 Revist Forestl Venezoln, Año XLIv, Volumen 54(1) enero-junio, 2010, pp Acumulción de crono en l ioms de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli socids y en monocultivo Cron storge in iomss of Leucen leucocephl nd Guzum ulmifoli oth in intercropping nd monoculture systems FERNÁNDO CASANOVA LUGO 1, JESÚS CAAMAL MALDONADO 1, JUDITH PETIT ALDANA 2, FRANCISCO SOLORIO SANCHEZ 1 y JOSÉ CASTILLO CAAMAL 1 1 Universidd Autónom de Yuctán, Cmpus de Ciencis Biológics y Agropecuris, Mérid, Yuctán, México, E-mil: fkznov@gmil.com 2 Universidd de Los Andes, Fcultd de Ciencis Forestles y Amientles, Escuel Técnic Superior Forestl, Mérid, Venezuel, E-mil: jcpetit@ul.ve Reciido: / Aceptdo: Resumen L utilizción de especies leñoss forrjers es un lterntiv l j disponiilidd de forrje en l époc sec en zons tropicles del sureste de México, sin emrgo, se desconoce el potencil de secuestro de crono de dichs especies. Se estimó l cntidd de crono en l ioms ére, rdicl y hojrsc en prcels de Leucen leucocephl (Lm) de Wit. y Guzum ulmifoli Lm. en monocultivo y socids en condiciones tropicles. Ls uniddes experimentles estuvieron conformds en un diseño de loques completmente l zr con tres réplics. L densidd totl en monocultivo y socido fue y plnts/h, respectivmente. G. ulmifoli en monocultivo lmcenó l myor cntidd de crono, seguido de L. leucocephl en monocultivo y l socición de ms especies leñoss con 14,7, 10,4 y 9,0 t/ h, respectivmente. L. leucocephl en monocultivo tuvo myor crono en ls ríces (8,1 t/h), seguido G. ulmifoli en monocultivo y l socición de ms especies (6,1 y 4,4 t/h, respectivmente). Por otr prte, l socición L. leucocephl con G. ulmifoli cumuló l myor crono en l hojrsc con 1,6 t/h, seguido de sus respectivos monocultivos (1,0 t/h). El crono totl difiere entre rreglos, deido que l socición de L. leucocephl y G. ulmifoli fue ligermente menor (14,9 t/h), que sus respectivos monocultivos (19,5 y 21,8 t/h). L socición de leñoss provoc en ms especies jos incrementos; en consecuenci l cumulción de crono es menor que en los monocultivos. Plrs clve: especies leñoss, follje, hojrsc, ríces. Astrct The use of fodder woody species is n lterntive to the low vilility of forge in the dry seson in tropicl res of southestern Mexico; however, cron sequestrtion potentil of these species is unknown. The mount of cron in oveground iomss, root nd lef litter in plots of Leucen leucocephl (Lm) de Wit. nd Guzum ulmifoli Lm. in monoculture nd intercropping in tropicl conditions ws estimted. The experimentl units were formed in rndomized complete lock design with three replictions. Monoculture nd ssocited tree density were 10,000 nd 20,000 plnts/h, respectively. G. ulmifoli in monoculture stored the greter mount of cron, followed y L. leucocephl in monoculture nd the ssocition in oth species 14.7, 10.4 nd 9.0 t/h, respectively. L. leucocephl in monoculture ccumulted more cron (8.1 t/h), followed y G. ulmifoli in monoculture nd the ssocition of oth species (6.1 nd 4.4 t/h, respectively). Moreover, the ssocition L. leucocephl with G. ulmifoli ccumulted the highest cron in the litter with 1.6 t/h, followed y their respective monoculture (1.0 t/h). The totl cron differs etween rrngements, ecuse the ssocition of L. leucocephl nd G. ulmifoli ws slightly lower (14.9 t/h), their respective monocultures (19.5 nd 21.8 t/h). The ssocition of woody cuses slow increse in oth species; therefore the ccumultion of cron is less thn monocultures. Key words: folige, litter, root systems, woody species. 1. Introducción En el trópico suhúmedo el crecimiento de ls ctividdes gropecuris de crácter extensivo h propicido un celerd pérdid de recursos nturles. Algunos prolems que enfrent est región son l deforestción de selvs, el sorepstoreo, el incremento de incendios, l pérdid de iodiversidd, l contminción de gu y vulnerilidd l cmio climático (Crrnz et l., 2003). L groforesterí, l cul conjug el uso de ároles o rustos, cultivos y/o nimles constituye

2 46 csnov lugo fernndo, cml mldondo jesús, petit ldn judith, solorio sánchez frncisco y cstillo cml josé un opción productiv y de servicios mientles pr revertir l degrdción de los recursos (Nir, 2004). Ls especies róres y rustivs ntivs en el contexto de l gnderí pueden reducir l prolemátic de j disponiilidd y clidd del forrje en l époc sec (Ku-Ver et l., 1999). Al respecto, los trópicos se crcterizn por poseer un grn diversidd de especies ntivs que pueden ser utilizds pr l limentción niml, tl es el cso de G. ulmifoli Lm., Enteroloium cyclocrpum Jcq., Brosimum licstrum Sw. y otrs de los géneros Leucen y Acci (Vill-Herrer et l., 2009). Se h generdo much investigción de l incorporción de L. leucocephl en sistems silvopstoriles, unque existe poc informción sore otrs especies como G. ulmifoli socid con est leguminos de grn uso en ls zons tropicles del sureste de México. Asimismo, se desconoce el potencil de secuestro de crono de ests especies, donde el pgo por servicios mientles podrí resultr un ingreso dicionl l productor, demás contriuir reducir l emisión de gses efecto inverndero. Por lo tnto, el ojetivo de este estudio fue, estimr l cntidd de crono lmcendo en l ioms ére, rdicl y hojrsc en prcels L. leucocephl y G. ulmifoli socids y en monocultivo en condiciones de trópico suhúmedo durnte l époc de sec. 2. Mteriles y métodos El experimento se llevó co en el Cmpus de Ciencis Biológics y Agropecuris, durnte el periodo comprendido de enero julio de L zon present un clim Aw 0, con un precipitción promedio nul de 953 mm. L humedd reltiv vrí de 66 y 85%, en el mes de ril y septiemre, respectivmente (Grcí, 1988). Los suelos predominntes de est zon son litosoles, de moderd fertilidd y un ph de 7,5 7,8 (Butist et l., 2005). L uniddes experimentles se estlecieron en 2004, estuvieron conformds por L. leucocephl, G. ulmifoli y l socición de ms en un diseño de loques completmente l zr, cd rreglo constó de tres réplics. El rreglo de l plntción fue 2 m entre hilers y 0,5 m entre plnts. Cd postur del monocultivo contó con un plnt, mientrs que en socición en cd postur se dispuso de dos plántuls, un de cd especie. Así, l densidd totl en monocultivo y socido fue y plnts/h, respectivmente, unque l densidd por especie fue constnte ( plnts/h). Ls leñoss forrjers fueron podds 1 m de ltur l inicio del experimento; cd 3 meses se cosech el forrje; dos veces en l époc sec (enero y ril) y dos en l époc de lluvis (julio y octure), dicionlmente, en l époc sec, se plicó riego de uxilio 2 veces por semn. Pr cuntificr el crono lmcendo en l ioms ére y rdicl se empleó el método destructivo que consistió en tomr tres plnts por especie, en monocultivo y socid, y extrerl por excvción. Este método es menciondo por Andrde e Irhim (2004), con relción ls existencis de crono en sistems silvopstoriles. Se registró el peso y diámetro de los tllos principles, el peso y longitud de ls ríces. Posteriormente, se tomó un muestr de cd componente de proximdmente 500 g y fue secd 60 ºC en un secdor de circulción de ire forzdo hst otener un peso constnte y determinr el contenido de MS. En cd rreglo se tomron seis muestrs de hojrsc, ddo que es otro reservorio de crono en el sistem. Pr ello, se utilizó un cudrnte metálico de 0,25 x 0,25 m, el cul fue distriuido letorimente en el interior de cd prcel, posteriormente tods ls hojs, flores, rms y/o tllos dentro de cd cudrnte fueron colectdos, secdos 60 ºC hst otener un peso constnte. En este cso, es innecesrio estimr l cíd de hojrsc, y que los inventrios de crono miden el contenido de crono en cd componente en un momento ddo (Andrde e Irhim, 2004). El crono lmcendo en l ioms ére, rdicl y hojrsc, se estimó medinte el uso de un frcción de crono promedio de 0,5 (IPPC, 2005). Esto último se dee que proximdmente el 50% del peso seco de culquier orgnismo lo constituye el crono (Hmurg, 2000; Brown, 2002). En todos los csos, el crono lmcendo se compró medinte un ANOVA de cuerdo l diseño de loques l zr con el progrm Sttgrphics pr Windows versión 5.1. Cundo se presentron diferencis significtivs se plicó l prue de comprción de medis de Tukey l 5% de error tipo I. Revist Forestl Venezoln, Año XLIv, Volumen 54(1) enero-junio, 2010

3 cumulción de crono en l ioms de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli..., pp Resultdos y discusión El crono lmcendo en l ioms ére de l plnt difiere entre rreglos (P 0,05), el monocultivo de G. ulmifoli lmcenó l myor cntidd de crono, seguido de L. leucocephl en monocultivo y l socición de ms especies leñoss con 14,7, 10,4 y 9,0 t/h, respectivmente (Figur 1). Estudios complementrios indicn que G. ulmifoli, mostró mejor respuest que otrs leñoss l engrosr el diámetro del tllo dominnte e incrementr su cpcidd de rerote, lo que sugiere que est especie sign myor cntidd de recursos l ioms ére (Csnov et l., 2009). Asimismo, ls diferencis pudiern estr relcionds principlmente con ls crcterístics genétics de ls especies como estrtegi pr su sorevivenci (Comerford, 2005). En este sentido, Csnov et l. (2009), reportn que L. leucocephl generlmente sign myor cntidd de recursos l ioms suterráne (45%) y con ello el crecimiento de ríces es myor diferenci de G. ulmifoli (27%). Estos resultdos son de sum importnci ddo que l informción es muy escs deido ls condiciones edáfics prticulres de l zon (Butist et l., 2005). Los sistems rdicles son l prte menos estudid de los groecosistems, sin emrgo, pueden representr del 10 l 40% de l ioms totl, deido que existe un estrech relción con el tipo de clim y l estcionlidd de l precipitción en ls zons del trópico seco (Andrde y Irhim, 2004). Lo nterior concuerd con los resultdos de este estudio y reitern l importnci de l determinción de los sistems rdicles de los groecosistems en ls zons tropicles, ddo que son importntes reservorios de crono, demás de ser el órgno involucrdo principlmente en l regulción fisiológic de l plnt (Csnov et l., 2009; Peichl et l., 2006). 16,0 Bioms ére 14,0 12,0 10,0 8,0 Bioms Aróre (t C/h) 6,0 4,0 2,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 Guzum Leucen Leucen+Guzum Arreglo de ls especies Bioms rdicl Figur 1. Crono lmcendo en l ioms ére y rdicl de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli de seis ños de edd, creciendo socids y en monocultivo en Yuctán, México. Medis con letrs distints difieren estdísticmente l 5%. Revist Forestl Venezoln, Año XLIv, Volumen 54(1) enero-junio, 2010

4 48 csnov lugo fernndo, cml mldondo jesús, petit ldn judith, solorio sánchez frncisco y cstillo cml josé Por otr prte, el crono lmcendo en l hojrsc difiere entre rreglos (P 0,05), l socición L. leucocephl con G. ulmifoli cumuló l myor cntidd de crono con 1,6 t/h, seguido de sus respectivos monocultivos (1,0 t/h) (Figur 2). L hojrsc l igul que l ioms ére y rdicl es otro reservorio de crono, constituye l ví de entrd principl de los nutrientes en el suelo, y es esencil en el recicldo de l mteri orgánic y los nutrimentos (Sánchez et l., 2008; Petit et l., 2009). En este sentido, Clrk et l. (2001), mencion que el porte de crono por hojrsc de los ároles pr diferentes osques del trópico seco oscil entre 0,9 y 6,0 t/h. Estos resultdos se encuentrn dentro del rngo del presente estudio (0,9-1,6 tc/h) e indicn que los sistems groforestles genern efectos fvorles l miente, ddo que ls reservs de crono pueden ser similres y en lgunos cso myores que los sistems nturles (Nir, 2004). En términos generles, el crono totl cumuldo en l ioms róre; considerdo l sumtori de l ioms ére y rdicl de ls especies leñoss, y l hojrsc, difiere estdísticmente entre rreglos (P 0,05), deido que l socición de L. leucocephl y G. ulmifoli fue ligermente menor (14,9 t h -1 ), que sus respectivos monocultivos (19,5 y 21,8 t/h) (Figur 3). Diversos estudios mencionn que l cumulción de crono está relciond con el mnejo silvícol (Peichl et l., 2006), ls condiciones edáfics como textur e histori de uso del suelo, el tiempo de estlecimiento y l estructur del sistem (Alrecht y Kndji, 2003). En este sentido, Delgdo et l. (2003) reportron que el incremento de l densidd plnts de L. leucocephl, cusó un disminución de l ioms de l leños y umentó el rendimiento de l pstur socid. Esto está relciondo con el hecho de que medid que l densidd de plnts se increment, se ument l ts de consumo de estos recursos (e.g. luz, gu y nutrimentos), y en consecuenci disminuye l disponiilidd de los mismos en el medio (Dvis et l., 1999). L socición de especies leñoss ctú de muchs forms, desde un sever competenci, hst l complementción y/o fcilitción (Csnov et l., 2007). Incluso, donde se present competenci; lo que podrí suceder en este estudio (en el cso del sistem socido), ést no es necesrimente negtiv pr el sistem en su totlidd, y que pueden presentrse mejors en el uso de los recursos del suelo; mejor porte de hojrsc de clidd y mejor en ciclje de nutrimentos, y en el medio miente en generl (Petit et l., 2009). Por otr prte, los resultdos de este estudio coinciden con los reportdos por Amézquit et l. Hojrsc (t C/h) 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Guzum Leucen Leucen+Guzum Arreglo de ls especies Figur 2. Crono lmcendo en l hojrsc de ls prcels de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli de seis ños de edd, creciendo socids y en monocultivo en Yuctán, México. Medis con letrs distints difieren estdísticmente l 5%. Revist Forestl Venezoln, Año XLIv, Volumen 54(1) enero-junio, 2010

5 cumulción de crono en l ioms de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli..., pp ,0 Crono totl (t/h) 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Hojrsc 0,0 Guzum Leucen Leucen+Guzum Arreglo de ls especies Figur 3. Crono totl lmcendo por l ioms róre y l hojrsc en prcels de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli de seis ños de edd, creciendo socids y en monocultivo en Yuctán, México. Medis con letrs distints difieren estdísticmente l 5%. (2008) pr un nco de forrje conformdo por Trichnter gignten, Morus spp., Erythrin fusc y Tithoni diversifoli, donde se oservó que el sistem puede lmcenr hst 18,0 tc/ h en l ioms. 4. Conclusiones y recomendciones El monocultivo de G. ulmifoli lmcenó un myor cntidd de crono en l ioms ére, mientrs que el monocultivo de L. leucocephl en l ioms rdicl. En l hojrsc, el rreglo con myor crono lmcendo fue l socición de L. leucocephl y G. ulmifoli. El crono totl cumuldo por unidd de superficie en l socición de L. leucocephl y G. ulmifoli fue ligermente menor que sus respectivos monocultivos. L socición de especies leñoss promueve en ms especies jos incrementos en l ioms; en consecuenci l cumulción de crono es menor que en los monocultivos. Aunque estos dtos son de un ciclo de cultivo permiten explicr el comportmiento y origen de ls intercciones entre diferentes especies leñoss cundo crecen en el mismo espcio en condiciones de trópico suhúmedo durnte l époc de sec. Aundo esto, se esper otener dtos de ciclos susecuentes pr roustecer o reorientr ls ides quí plnteds. 5. Referencis iliográfics ALBRECHT, A. y S.T. KANDJI Cron sequestrtion in tropicl groforestry systems. Agriculture, Ecosystems & Environment 99: AMÉZQUITA, M.C., E. AMÉZQUITA, F. CASASOLA, B.L. RAMÍREZ, H. GIRALDO, M.E. GÓMEZ, T. LLANDERAL, J. VELÁZQUEZ y M.A. IBRAHIM C Stocks nd sequestrtion. In: Cron sequestrtion in tropicl grsslnd ecosystems. L. t Mnnetje, M.C. Amézquit, P. Buurmn y M.A. Irhim (eds.). Wgeningen Acdemics Pulishers. Netherlnds, pp. ANDRADE, H.J. y M.A. IBRAHIM Cómo monitorer el secuestro de crono en los sistems silvopstoriles?. Agroforesterí en ls Américs 10 (39-40): BAUTISTA, F., D. PALMA-LÓPEZ y W. HUCHIN-MALTA Actulizción de l clsificción de los suelos del estdo de Yuctán. In: Crcterizción y Mnejo de los Suelos de l Penínsul de Yuctán: Implicciones Agropecuris, Forestles y Amientles. F. Butist y G. Plcio (eds.). Universidd Autónom de Cmpeche y Universidd Autónom de Yuctán. Mexico pp. BROWN, S Mesuring, monitoring nd verifiction of cron enefits for forest-sed Projects. Philosophicl Trnsctions, Royl Society of London: Mthemticl. Physicl nd Engineering Sciences 360(1797): Revist Forestl Venezoln, Año XLIv, Volumen 54(1) enero-junio, 2010

6 50 csnov lugo fernndo, cml mldondo jesús, petit ldn judith, solorio sánchez frncisco y cstillo cml josé CARRANZA, M.A., V.L. SÁNCHEZ, L.M. PINEDA y G.R. CUEVAS Clidd y potencil forrjero de especies del osque tropicl cducifolio de l sierr de Mnntlán, México. Agrocienci 37: CASANOVA, L.F., J.A. CAAMAL, F.J. SOLORIO y J.B. CASTILLO Comportmiento gronómico de Leucen leucocephl y Guzum ulmifoli socids y en monocultivo. 1 er Congreso Interncionl de Agronomí Tropicl. 26 l 28 de gosto de Villhermos, Tsco, México. CASANOVA, L.F., J.A. ESCAMILLA y L. RAMÍREZ Theoreticl model for estimting the density root of two woody species. Tropicl nd Sutropicl Agroecosystems 10: CASANOVA, L.F., L. RAMÍREZ y F.J. SOLORIO Intercciones rdiculres en sistems groforestles: mecnismos y opciones de mnejo. Avnces en Investigción Agropecuri 11(3): CLARK, D.A., S. BROWN, D.W. KICKLINGHTER, J.D. CHAMBERS, J.R. THOMLINSON, J. NI y E. HOLLAND Net primry production in tropicl forest: An evlution nd synthesis of existing field dt. Ecologicl pplictions 11(2): COMERFORD, N.B Soil fctors influencing soil nutrient vilility nd uptke y plnt roots: Soil Nutrient Biovilility. In: Ecologicl Studies; Nutrient Acquisition y Plnts: An Ecologicl Perspective. H. BssiriRd (ed.). Springer-Verlg Berlin Heidelerg New York pp. DAVIS, M.A., K.J. WRAGE, P.B. REICH, M.G. TJOELKER, T. SCHAEFFER y C. MUERMANN Survivl, growth nd photosynthesis of tree seedlings competing with herceous vegettion long wter-lightnitrogen grdient. Plnt Ecology 145: GARCÍA, E Modificciones l sistem de clsificción de Köppen. México, D.F. 219 p. IPCC Specil report on Cron Dioxide Cpture nd Storge (Prepred y working group III of the Intergovernmentl Pnel On Climte Chnge - IPCC), Cmridge University Press, Cmridge, United Kingdom nd New York. USA. 442 p. HAMBURG, S.P Simple rules for mesuring chnges in ecosystem cron in forestry-offset projects. Mitigtion nd Adpttion Strtegies for Glol Chnge 5(1): KU-VERA, J.C., L. RAMÍREZ, F.G. JIMÉNEZ, J.A. ALAYON y C.L. RAMÍREZ Ároles y rustos pr l producción niml en el trópico. In: Agroforesterí pr l producción niml en Améric Ltin. M.D. Sánchez y M.M. Rosles (eds.). Rom Itli pp. NAIR, P.K.R Agroforestry: Trees in support of sustinle griculture. In: Encyclopedi of Soils in the Environment. H. Hillel, C. Rosenzweig, D. Powlson, K. Scow, M. Singer y Sprks, D. (eds.), Elsevier, London, U.K pp. PEICHL, M., N.V. THEVATHASAN, A. GORDON, J. HUSS y R.A. ABOHASSAN Cron sequestrtion potentils in temperte tree-sed intercropping systems, southern Ontrio, Cnd. Agroforestry Systems 66: PETIT, A.J., F. CASANOVA y F.J. SOLORIO Asocición de especies róres forrjers pr mejorr l productividd y el reciclje de nutrimentos. Agricultur Técnic en México 35(11): SÁNCHEZ, C.S., L.G. CRESPO, C.M. HERNÁNDEZ y O.Y. GARCÍA Acumulción y descomposición de l hojrsc en un pstizl de Pnicum mximum y en un sistem silvopstoril socido con Leucen leucocephl. Zootecni Tropicl 26(3): VILLA-HERRERA, A., M.E. NAVA-TABLADA, S. LÓPEZ- ORTIZ, S. VARGAS-LÓPEZ, E. ORTEGA-JIMÉNEZ y F. GALLARDO-LÓPEZ Use of guácimo (Guzum ulmifoli Lm.) s forge source for extensive livestock production in tropicl re of Mexico. Tropicl nd Sutropicl Agroecosystems 10: Revist Forestl Venezoln, Año XLIv, Volumen 54(1) enero-junio, 2010