Influence of ecological, livestock and agroforestry system on physical, chemical and biological properties of an Oxisol in La Ceiba, Honduras

  • Noé Humberto Paiz Gutiérrez Chiquita Guatemala. Izabal, Guatemala
  • Breno Augusto Sosa Rodrígues Universidad Nacional Autónoma de Honduras. Centro Universitario Regional del Litoral Atlántico. Departamento de Suelos. La Ceiba, Atlántida. Honduras. https://orcid.org/0000-0001-7506-797X
  • Yuly Samanta García Vivas Universidad Nacional Autónoma de Honduras. Centro Universitario Regional del Litoral Atlántico. Departamento de Suelos. La Ceiba, Atlántida. Honduras.
  • Marden Daniel Espinoza Guardiola Universidad Nacional Autónoma de Honduras. Centro Universitario Regional del Litoral Atlántico. Departamento de Suelos. La Ceiba, Atlántida. Honduras.
  • Jesús Alexis Rodríguez Universidad Nacional Autónoma de Honduras. Centro Universitario Regional del Litoral Atlántico. Departamento de Suelos. La Ceiba, Atlántida. Honduras.
Keywords: soil fertility, agroecology, soil conservation, soil indicators

Abstract

The measurement of quality indicators is essential to conserve or increase soil fertility. The objective was to evaluate the effect of the ecological, livestock, and agroforestry system on the physical, chemical, and biological properties of an Oxisol in Honduras. A completely randomized design was established with a 3x4 factorial arrangement, the first factor consisted of three systems: agroforestry, natural forest, and pastures, the second factor was four depths: 0 - 0.15; 0.15 - 0.3; 0.3 - 0.5; 0.5 - 0.7 m; the variables evaluated in the soil were granulometry, apparent density, porosity, pH, exchangeable aluminum, nutrients (Ca, Mg, K, Na, P, Zn, Fe, Cu, B, S), organic matter (OM), organic carbon total (TOC), number of worms and diversity of fungi. The physical indicators were more fluctuating between the depths than between the systems, as the depth increased, so did the apparent density, consequently decreasing the porosity. OM and TOC contents had similar behavior, which decreased significantly at greater depth and was similar in each system. The high concentrations of Al, Mn, and Fe modulated the acid expression of the soil, where the pH varied from 4.6 to 5.3 in the systems and affected the availability of nutrients, being precarious for the exchangeable bases, P, Cu, B, and Zn. The biological conditions in the agroforestry system were better due to the greater diversity of fungi and the abundance of earthworms. The diagnosis envisions that the chemical conditions of the soil require applying calcareous amendments to improve the productivity of the systems.

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References

• Alley, M; Zelazny, LW. 1997. Soil acidity: Soil pH and lime needs. In Soil testing: Sampling, correlation, calibration, and interpretation, SSSA . Special publication 21. Soil Science Society of America p. 65-72.

• Alvarado, A; Forsythe, W. 2005. Variación de la densidad aparente en órdenes de suelos de Costa Rica. Agronomía costarricense, Revista de ciencias agrícolas 29(1):85-94.

• Arcos, A; Narro, L. 2009. Calosa como herramienta de selección para tolerancia del maíz al aluminio. Manual de laboratorio, CIMMYT. México. 121 p.

• Arend, DN. 2010. Minitab 17 Statistical Software. (en línea) State College, PA: Minitab. Inc. Consultado 18 ene. 2020. Disponible en https://bit.ly/38vs9d3

• Balsberg , PAM. 199 0. Influence of aluminum on biomass, nutrients, soluble carbohydrate and phenols in beech (Fagus sylvatica). Physiologia Plantarum 78:79–84.

• Bouyoucos, G. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agronomy Journal 54:464-465.

• Budhu, M. 2007. Soil mechanics and foundations. 2da. ed. John Wiley & Sons Inc. New Jersey, USA. 634 p.

• Buyer, JS; Baligar, VC; He, Z; Arévalo, GE. 2017. Soil microbial communities under cacao agroforestry and cover crop systems in Peru. Applied Soil Ecology 120:273–280.

• Calderón, MCL ; Bautista, MGP; Rojas , S . 2018 . Propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, indicadores del estado de diferentes ecosistemas en una terraza alta del departamento del Meta. Orinoquía 22(2):141-157.

• Casierra, F; Aguilar, O. 2007. Estrés por aluminio en plantas: reacciones en el suelo, síntomas en vegetales y posibilidades de corrección. Una revisión. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas 1(2):246-257.

• Castro, H; Gómez, M. 2010. Fertilidad de suelos y Fertilizantes. In Burbano, H; Mojica, F. (eds.). Ciencia del Suelo. Principios básicos. Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo. Bogotá, Colombia. p. 213-303.

• Cline, LC; Zak, DR. 2015. Soil microbial communities are shaped by plant-driven changes in resource availability during secondary succession. Ecology 96(12):3374–3385.

• Colín, VCI; Domínguez, GTG; González, RH; Cantú, SI; Colín, JG. 2018. Dinámica de nutrientes durante el proceso de degradación de la hojarasca en el Matorral Espinoso Tamaulipeco. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 9(49):87-109.

• Companioni, GB; Domínguez, AG; García, VR. 2019. Trichoderma: su potencial en el desarrollo sostenible de la agricultura. Biotecnología Vegetal 19(4):237-248.

• Cuartas, CCA; Naranjo, RJF; Tarazona, MAM; Murgueitio, RE; Chará, OJD; Ku, VJ; Solorio, SFJ; Flores, EM; Solorio, SB; Barahona, RR. 2014. Contribution of intensive silvopastoral systems to animal performance and to adaptation and mitigation of climate change. Revista Colombiana Ciencias Pecuarias 27(2):76-94.

• Da Silva, WB; Périco, E; Dalzochio, MS; Santos, M; Cajaiba, RL. 2018. Are litterfall and litter decomposition processes indicators of forest regeneration in the neotropics? Insights from a case study in the Brazilian Amazon. Forest Ecology and Management 429:189-197.

• FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, Italia). 2014. Consumo de carne (en línea). Consultado 18 ene. 2020. Disponible en: https://goo.gl/owY7At

• Fassbender, H; Bornemiza, E. 1994. Química de suelos: con énfasis en América Latina (2da Ed.). San José, Costa Rica: IICA. 87 p.

• Gabriels, D; Lobo, D. 2011. Métodos para determinar granulometría y densidad aparente del suelo. Vensuelos 14:37-48.

• García, Y; Ramírez, W; Sánchez, S. 2012. Indicadores de la calidad de los suelos: una nueva manera de evaluar este recur so. Pastos y Forrajes 35(2):125-138.

• Gardi, C; Angelini, M; Barceló, S; Comerma, J; Cruz, C; Encina, GA; Jones, RA; Krasilnikov, P; Mendonça, SBML; Montanarella, L; Muñiz, UO; Schad, P; Vara, RMI; Vargas, R. 2014. Atlas de suelos de América Latina y el Caribe. Comisión Europea - Oficina de Publicaciones de la Unión Europea, Luxembourg. 176 p.

• Gómez, C; Villagra, M; Solórzano, M. 2018. La labranza mecanizada y su impacto en la conservación del suelo (revisión literaria). Revista Tecnología en Marcha 31(1): 167-177.

• Jackson, ML. 1956. Soil chemical analysis advanced course: a manual of methods useful for instruction and research in soil chemistry, physical chemistry of soil fertility and soil genesis. No. S593 J2. 76 p.

• Jaramillo, D. 2002. Introducción a la ciencia del suelo.Universidad Nacional de Colombia. 613 p.

• Ji, C; Yang, Y; Han, W; He, Y; Smith, J; Smith, P. 2014. Climatic and edaphic controls on soil pH in alpine grasslands on the Tibetan Plateau, China:A quantitative analysis. Pedosphere 24(1):39-44.

• Jones, JJB. 1999. Soil analysis handbook of reference methods. CRS Press. 264 p.

• Kuno, NS; Ponce, SV; Aguilar, GV; Casas, RM. 2018. Evaluación de la fertilidad del suelo en parcelas con dos diferentes manejos de hacer agricultura (sistema agroforestal sucesional y sistema convencional) en zona semiárida en la provincia Tapacarí-Cochabamba. Apthapi 4(1):962-970.

• Labrador, J. 2012. Avances en el conocimiento de la dinámica de la materia orgánica dentro de un contexto agroecológico. Agroecología 7:91-108.

• López, BW; Reynoso, SR; López, MJ; Camas, GR; Tasistro, A. 2018. Diagnóstico de la compacta- ción en suelos cultivados con maíz en la Región Fraylesca, Chiapas. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 9(1):65-79.

• Martín, N; Adad, I. 2006. Generalidades más importantes de las ciencias del suelo. In Disciplina Ciencias del Suelo. Tomo I. Pedología. Universidad Agraria de La Habana. Cuba. 504 p.

• Mueller, GM; Bills, G; Foster, M. 2011. Biodiversity of fungi: inventory and monitoring methods. Elsevier Academic Pres. 777 p.

• Pérez, ER. 2008. Testimonio: El Lado Oscuro de la Ganadería. Problemas del Desarrollo. Revista Latinoamericana de Economía 39(154):217-227.

• Porta, CJ; Reguerín, LA; Roquero, de LC. 2003. Edafología: para la agricultura y el medio ambiente. 3ra. ed. Mundi-Prensa. Madrid, España. 929 p.

• REDD/CCAD-GIZ (Programa Regional Reducción de Emisiones por la Deforestación y Degradación de Bosques en Centroamérica y República Dominicana – Sociedad Alemana para la Cooperación Internacional). 2014. Mapa Forestal y de Cobertura de la Tierra de Honduras: Análisis de Cifras Nacionales. 24 p.

• Sainz, RHR; Echeverría, HE; Angelini, HP. 2011. Niveles de carbono orgánico y pH en suelos agrícolas de la Regiones Pampeana y Extrapampeana Argentina. Informaciones Agronómicas 2:6-12.

• Singh, K; Trivedi, P; Singh, G; Singh, B; Patra, DD. 2014. Effect of Different Leaf Litters on Carbon, Nitrogen and Microbial Activities of Sodic Soils. Land Degradation and Development 27(4):1215-1226.

• Soil Taxonomy. 2014. Claves para la Taxonomía de Suelos. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Ser vicio de Conser vación de Recursos Naturales. 12ª edición. 410 p.

• Soriano, RR; Arias, ML; Carbajal, de NM; Almaraz, BI; Torres, CMG. 2018. Cambio climático y ganadería: el papel de la agroforestería. Agroproductividad 11(2):70-74.

• USDA (Depar tamento de Agricultura de Estados Unidos). 1999. Guía para la Evaluación de la Calidad y Salud del Suelo. 88 p.

• Verhulst, N; François, I; Govaerts, B. 2015. Agricultura de conser vación y captura de carbono en el suelo: Entre el mito y la realidad del agricultor. México, D.F. CIMMYT. 16 p.

• Walkley, A; Black, A . 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37:29-38.
Published
2020-09-30
How to Cite
Paiz Gutiérrez, N. H., Sosa Rodrígues, B. A., García Vivas, Y. S., Espinoza Guardiola, M. D., & Alexis Rodríguez, J. (2020). Influence of ecological, livestock and agroforestry system on physical, chemical and biological properties of an Oxisol in La Ceiba, Honduras. Agronomía Tropical, 70, 1-10. https://doi.org/10.5281/zenodo.4291100
Section
Original research article