Publicado

2018-07-01

Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano

Spatial Modeling of Soil Organic Carbon and Relationship with other Chemical Properties in Rice Crops of Norte de Santander Irrigation District - Colombia

DOI:

https://doi.org/10.15446/ga.v21n2.73004

Palabras clave:

Materia orgánica, disponibilidad nutrientes (suelo), modelo autorregresivo, dependencia espacial. (es)
Mater organic, nutrient availability (soil), autoregresive model, spatial dependence. (en)

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Autores/as

El carbono orgánico del suelo (COS) es importante en la determinación de las propiedades químicas que son fuente esencial de nutrientes para los cultivos. El estudio de su dinámica está relacionado con propiedades del suelo que sustentan los cultivos tal como la fertilidad. En este sentido, es crucial su estudio para intentar explicar los factores que favorecen su desestabilización, especialmente cuando los suelos están siendo afectados por perturbaciones como la quema de residuos de cosechas e inundaciones para riego, algo usual en ciertas regiones arroceras. El estudio actual evaluó el efecto de algunas propiedades químicas sobre el contenido de COS mediante diferentes modelos de regresión espacial utilizando 403 puntos de muestreo. La única propiedad química en rezago que resultó significativa fue el Zn y en condición natural el Ca, Mg, K, Cu y Zn, con mayor asociación para el Ca, lo que sugiere que el SOC está relacionado espacialmente en zonas arroceras del norte de Santander principalmente al contenido de Ca. De este modo, los planes de manejo del SOC mediante fertilización pueden hacerse controlando las aplicaciones de elementos del suelo que evidenciaron relación. El reconocimiento de la importancia de estas propiedades puede ser útil en el manejo sitio-específico de la fertilización y en la evaluación de la calidad del suelo.
The soil organic carbon (SOC) is important for determining the chemical properties that are an essential source of nutrients for crops and natural resource. The study of their accumulation or loss is related to soil properties that support crops, such as fertility. In this sense, its study is crucial to explain the factors that favor its destabilization, especially when soils are being affected by disturbances like the burning of crop residues and floods for irrigation, which are usual in certain rice producing regions. The current study evaluated the effect of some chemical properties on SOC content by different spatial regression models and using 403 sampling points. The only significant chemical property in lag was Zn; and Ca, Mg, K, Cu and Zn in natural condition, with greater association for Ca. This suggests that the SOC is spatially related mainly to the content of Ca in rice producing areas of Norte de Santander. Thus, SOC management plans through fertilization can be done by controlling the application of soil elements showing a relationship. The recognition of the importance of these properties can be useful in site-specific management of fertilization and in the evaluation of soil quality.

Referencias

Aitkenhead, J., Hope, D., Billett, M., 1999. The relationship between dissolved organic carbon in stream water and soil organic carbon pools at different spatial scales. Hydrol. Proces. 13, 1289-1302. DOI: 10.1002/(SICI)1099-1085(19990615)13:8<1289::AID-HYP766>3.0.CO;2-M

Araújo, L., Sousa, D., Figueiredo, C., Rein, T., de Souza Nunes, R., Santos Júnior, J., Malaquias, J., 2019. How does gypsum increase the organic carbon stock of an Oxisol profile under sugarcane? Geoderma 343, 196-204. DOI: 10.1016/j.geoderma.2019.02.029

Arbia, G., 2014. A primer for spatial econometrics with applications in R. Palgrave text in Econometrics. Palgrave Macmillan, Basingstoke, UK. DOI: 10.1057/9781137317940

Ávila P., E., Leiva, F., Darghan, A., Madriñán M., R., 2015. Effect of aggregate size and superficial horizon differentiation on the friability index of soils cultivated with sugar cane: a multivariate approach. Agron. colomb. 33, 92-98. DOI: 10.15446/agron.colomb.v33n1.49855

Begum, K., Kuhnert, M., Yeluripati, J., Ogle, S., Parton, W., Kader, M., Smith, P., 2018. Soil organic carbon sequestration and mitigation potential in a rice cropland in Bangladesh – a modelling approach. Field Crops Res. 226, 16-27. DOI: 10.1016/j.fcr.2018.07.001

Behera, S., Shukla, A., 2015. Spatial distribution of surface soil acidity, electrical conductivity, soil organic carbon content and exchangeable potassium, calcium and magnesium in some cropped acid soils of India. Land Degrad. Develop. 26, 71-79. DOI: 10.1002/ldr.2306

Bouajila, A., Gallali, T., 2008. Soil organic carbon fractions and aggregate satability in carbonated and no carbonated soils in Tunisia. J. Agron. 7, 127-137. DOI: 10.3923/ja.2008.127.137

Briggs, C., Busacca, A., McDaniel, P., 2006. Pedogenic processes and soil-landscape relationships in North Cascades National Park, Washington. Geoderma 137, 192-204. DOI: 10.1016/j.geoderma.2006.08.015

Canal, R., Arnaude, O., Ortiz, A., Valverde, B., Fuentes, C., 2009. Caracterización morfológica de poblaciones de arroz maleza, en el distrito de riego del río Zulia, Norte de Santander, Colombia. Agron. Trop. 59, 387-400.

Chen, Z., Wang, H., Liu, X., Zhao, X., Lu, D., Zhou, J., Li, C., 2017. Changes in soil microbial community and organic carbon fractions under short-term straw return in a rice–wheat cropping system. Soil Tillage Res. 165, 121-127. DOI: 10.1016/j.still.2016.07.018

Chica, L., Tirado, Y., Barreto, J., 2016. Indicadores de competitividad del cultivo del arroz en Colombia y Estados Unidos. Rev. Cienc. Agríc. 33, 16-31. DOI: 10.22267/rcia.163302.49

Clough, A., Skjemstad, J., 2000. Physical and chemical protection of soil organic carbon in three agricultural soils with different contents of calcium carbonate. Aust. J. Soil Res. 38, 1005-1016. DOI: 10.1071/SR99102

Cuevas, A., 2012. El clima y el cultivo del arroz en Norte de Santander. Rev. Arroz 60, 4-8.

Ding, Y., Luo, W., Xu, G., 2006. Characterization of magnesium nutrition and interaction of magnesium and potassium in rice. Annu. Appl. Biol. 149, 111-123. DOI: 10.1111/j.1744-7348.2006.00080.x

Heard, J., Cavers, C., Adrian, G., 2006. Up in smoke-nutrient loss with straw burning. Better Crops 90, 10-11.

Hu, L., Su, Y., He, X., Wu, J., Zheng, H., Li, Y., Wang, A., 2011. Response of soil organic carbon mineralization in typical Karst soils following the addition of 14C-labeled rice straw and CaCO3. J. Sci. Food Agric. 92, 1112-1118. DOI: 10.1002/jsfa.4647

Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), 2011. Estudio general de suelos y zonificación de tierras departamento Norte de Santander. Bogotá.

Jain, T., Graham, R., Adams, D., 1997. Carbon to organic matter ratios for soils in Rocky Mountain coniferous forests. Soil Sci. Am. J. 61, 1190-1195. DOI: 10.2136/sssaj1997.03615995006100040026x

Jaramillo, D., 2006. Efecto de la variabilidad sistemática de la producción de fríjol en experimentos de fertilización. Segunda siembra. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín 59, 3147-3165.

Levine, E., Kimes, D., 1997. Predicting soil carbon in Mollisols using neural networks. En: Lal, R., Kimble, J., Follett, R., Stewart, B. (Eds.), Soil process and the carbon cycle. CRC Press, Boca Raton, FL.

Martínez, E., Fuentes, J., Acevedo, E., 2008. Carbono orgánico y propiedades del suelo. R.C. Suelo Nutr. Veg. 8, 68-96. DOI: 10.4067/S0718-27912008000100006

McGrath, D., Zhang, C., 2003. Spatial distribution of soil organic carbon concentrations in grassland of Ireland. Appl. Geochem. 18, 1629-1639. DOI: 10.1016/S0883-2927(03)00045-3

Meersmans, J., De Ridder, F., Canters, F., De Baets, S., Van Molle, M., 2008. A multiple regression approach to assess the spatial distribution of soil organic carbon (SOC) at the regional scale (Flanders, Belgium). Geoderma 143, 1-13. DOI: 10.1016/j.geoderma.2007.08.025

Moran, P., 1948. The interpretation of statistical maps. J. R. Stat. Soc. Series B Stat. Methodol. 10, 243-251.

Muñoz, D., Martínez, A., 2015. Evaluación de la calidad de los suelos en áreas cultivadas con arroz riego y secano en los Llanos de Casanare. Rev. Guarracuco 19(30), 39-48.

Pastukhov, A., 2016. Methodology for spatial modeling of soil organic carbon stocks In the north of European Russia. Earth's Cryosphere 20, 32-40.

Paz-González, A., Vieira, S., Taboada, M., 2010. The effect of cultivation on the spatial variability of selected properties of an umbric horizon. Geoderma 97, 273-292.

Rahman, F., Rahman,M., Mustafizur, R., Saleque, M., Sakhawat, H., Miah, M., 2016. Effect of organic and inorganic fertilizers and rice straw on carbon sequestration and soil fertility under a rice–rice cropping pattern. Carbon Manag. 7, 41-53. DOI: 10.1080/17583004.2016.1166425

Trumbore, S., Czimczik, C., 2008. An uncertain future for soil carbon. Science 321, 1455-1456. DOI: 10.1126/science.1160232

Verrecchia, E., Braissant, O., Cailleau, G., Dupraz, C., Aragno, M., 2005. Secondary CaCO3 accumulation in soils: origin and role in carbon storage. En: European Geosciences Union, Viena, Autria. EGU05-A-00406

Westman, C., Hytönen, J., Wall, A., 2006. Loss-on-ignition in the determination of pools of organic carbon in soils of forests and afforested arable fields. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 37, 1059-1075. DOI: 10.1080/00103620600586292

Zamora-Morales, B., Mendoza-Cariño, M., Sangerman-Jarquín, D., Quevedo, A., Navarro-Bravo, A., 2018. El manejo del suelo en la conservación de carbono orgánico. Rev. Mex. Cienc. Agríc. 9, 1787-1799. DOI: 10.29312/remexca.v9i8.1723

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Santos, P. E., Roa, H. A., Darghan, A. E. y Monroy, J. C. (2018). Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano. Gestión y Ambiente, 21(2), 252–262. https://doi.org/10.15446/ga.v21n2.73004

ACM

[1]
Santos, P.E., Roa, H.A., Darghan, A.E. y Monroy, J.C. 2018. Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano. Gestión y Ambiente. 21, 2 (jul. 2018), 252–262. DOI:https://doi.org/10.15446/ga.v21n2.73004.

ACS

(1)
Santos, P. E.; Roa, H. A.; Darghan, A. E.; Monroy, J. C. Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano. Gest. Ambient. 2018, 21, 252-262.

ABNT

SANTOS, P. E.; ROA, H. A.; DARGHAN, A. E.; MONROY, J. C. Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano. Gestión y Ambiente, [S. l.], v. 21, n. 2, p. 252–262, 2018. DOI: 10.15446/ga.v21n2.73004. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/gestion/article/view/73004. Acesso em: 2 sep. 2024.

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Santos, Pablo Emilio, Hugo Alexander Roa, Aquiles Enrique Darghan, y Julio César Monroy. 2018. «Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano». Gestión Y Ambiente 21 (2):252-62. https://doi.org/10.15446/ga.v21n2.73004.

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Santos, P. E., Roa, H. A., Darghan, A. E. y Monroy, J. C. (2018) «Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano», Gestión y Ambiente, 21(2), pp. 252–262. doi: 10.15446/ga.v21n2.73004.

IEEE

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P. E. Santos, H. A. Roa, A. E. Darghan, y J. C. Monroy, «Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano», Gest. Ambient., vol. 21, n.º 2, pp. 252–262, jul. 2018.

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Santos, P. E., H. A. Roa, A. E. Darghan, y J. C. Monroy. «Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano». Gestión y Ambiente, vol. 21, n.º 2, julio de 2018, pp. 252-6, doi:10.15446/ga.v21n2.73004.

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Santos, Pablo Emilio, Hugo Alexander Roa, Aquiles Enrique Darghan, y Julio César Monroy. «Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano». Gestión y Ambiente 21, no. 2 (julio 1, 2018): 252–262. Accedido septiembre 2, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/gestion/article/view/73004.

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Santos PE, Roa HA, Darghan AE, Monroy JC. Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano. Gest. Ambient. [Internet]. 1 de julio de 2018 [citado 2 de septiembre de 2024];21(2):252-6. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/gestion/article/view/73004

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1. Edwin F. Grisales, Aquiles E. Darghan, Carlos A. Rivera . (2022). Use of two relative depths of the soil apparent electrical conductivity to define experimental blocks with spatial regression models. Spanish Journal of Agricultural Research, 20(1), p.e1102. https://doi.org/10.5424/sjar/2022201-18631.

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