Scielo RSS <![CDATA[Terra Latinoamericana]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-577920140002&lang=es vol. 32 num. 2 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Dr. José de Jesús Caballero Mellado líder de la microbiología de suelos en México]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200087&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[Disponibilidad de nitrógeno y desarrollo de avena forrajera ( <strong><em>Avena sativa</em></strong> L.) con aplicación de biosólidos.]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200099&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: Se estableció un experimento para evaluar dosis crecientes de fertilizante sintético y biosólidos líquidos digeridos aeróbicamente en un cultivo de avena forrajera, para 1) evaluar la respuesta agronómica de la avena forrajera a la aplicación de nitrógeno (N) como sulfato de amonio y biosólidos, y 2) estimar la disponibilidad de N en los biosólidos en el ciclo de cultivo, mediante el método de equivalencia de fertilizante (EF). Los tratamientos fueron diseñados para aportar 0, 67, 100 y 133% del requerimiento de N del cultivo (RNC) de avena forrajera con ambas fuentes de N. El 100% del RNC fue de 144 kg ha-1, al cual se restó el N residual del suelo y el N del agua de riego, por lo que la dosis de fertilizante para cubrir el 100% del RNC fue de 95 kg ha-1. La altura de planta se incrementó hasta en un 53% con ambas fuentes de N, con respecto al testigo sin fertilizar. El rendimiento de materia seca (MS) obtenido en las parcelas con biosólidos fue significativamente mayor que con fertilizante sintético. Con ambas fuentes de N, el rendimiento de MS se ajustó a una ecuación de regresión lineal, en función de la dosis de N. De acuerdo con el método de EF, las dosis de 160.9 kg ha-1 de N total con biosólidos (DNbios) y 37.5 kg ha-1 de N inorgánico con fertilizante (DNbios), tuvieron 103.2 kg ha-1 de N extraído por el cultivo (Next). La disponibilidad de N del biosólido (NDbios) se calculó como la proporción de la DNfert con respecto a la DNbios para un mismo valor de Next, expresado en porcentaje; en el presente estudio, el NDbios fue de 23.3%. La estimación del N disponible es importante para estimar dosis de aplicación de biosólidos con base en el requerimiento de N de los cultivos, evitando así aplicaciones excesivas y riesgos de contaminación.<hr/>Abstract: An experiment was established with increasing rates of fertilizer and aerobically digested liquid biosolids in forage oats to 1) evaluate the agronomic response of forage oats to nitrogen (N) applied as ammonium sulfate or biosolids and 2) to estimate the available nitrogen in biosolids during the growing season, using the fertilizer equivalence (FE) method. The treatments were designed to provide 0, 67, 100 and 133% of the crop N requirement (CNR). The N rate at 100% of the CNR was 144 kg N ha-1, to which the soil N and irrigation water N were subtracted, so the fertilizer rate to provide 100% of the CNR was 95 kg ha-1. Plant height increased up to 53% with both sources of N, relative to the control without N. Dry matter (DM) yield obtained in the plots with biosolids was significantly higher than with fertilizer. With both sources of N, DM yield was adjusted to a linear regression equation, as a function of N rate. According to the FE, with the rate of 160.9 kg ha-1 of total N in biosolids (NRbios) and 37.5 kg ha-1 of inorganic fertilizer (NRfert), 103.2 kg ha-1 N was extracted by the crop (Next). The available N in biosolids (ANbios) was calculated as the ratio between NRfert and NRbios, expressed in percentage; in this study, the ANbios was 23.3%. Estimation of available N is important in estimating biosolids rates, based on the N requirement of crops, thus avoiding excessive applications and risks of contamination. <![CDATA[Estimación de la concentración foliar usando parametrización directa albedo/absortancia de hojas]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200107&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: El establecimiento de relaciones directas entre la información accesible por sensores remotos y las propiedades ópticas y bioquímicas de las hojas requiere primero de convertir medios heterogéneos, a escala de parcela, rodal o píxel, a homogéneos (radiativamente turbios). En este trabajo se plantea un esquema de conversión operacional para estimar las reflectancias en el infinito (medios ópticamente densos) y de éstas los albedos foliares. Con los albedos foliares estimados es posible utilizar modelos radiativos de transferencia en hojas para estimar las concentraciones bioquímicas de sus constituyentes. Esto establece bases sólidas para el desarrollo de índices espectrales bioquímicos. Adicionalmente, los medios homogéneos convertidos tienen la propiedad de frontera de suelo negro, permitiendo su relación con la teoría de invariantes espectrales o teoría-p.<hr/>Abstract: Developing direct relationships between information available from remote sensing and leaf optical and biochemical properties requires first converting heterogeneous media, at the plot, stand or pixel scale, into homogenous ones (radiatively turbid). This paper proposes a schema for operational conversion to estimate infinite reflectances (optically dense media) and, from these, estimate foliar albedos. With the estimation of foliar albedos, it is possible to use radiative transfer models in leaves in order to estimate the biochemical concentrations of their components. This approach gives solid bases for developing biochemical spectral vegetation indexes. In addition, converted homogenous media have properties of a black soil limit, thus relating this condition with the spectral invariants theory or p-theory. <![CDATA[Evaluación de la compactación del suelo bajo diferentes prácticas de manejo utilizando una prueba de compresión uniaxial de doble ciclo]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200119&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: The impact of wheeled farm machines trafficking on soil compaction has not been well documented in Mexico, particularly in the maize producing area of the Toluca-Atlacomulco Valley, which features a Vertisol soil type. In addition, laboratory measurements are needed that can imitate field conditions is needed to make measurements that are sensitive, reliable and appropriate for monitoring changes in compaction and other physical soil properties while reducing destructive sampling in the field. The objective of this research was to use double-cycle uniaxial compression, penetration resistance and cutting force tests to assess the response of a Vertisol in terms of hardness, cohesiveness and adhesiveness when compacted by wheel traffic in three different types of tillage systems: zero tillage (ZT), minimal tillage (MT) and conventional tillage (CT). The study was conducted in Toluca, State of Mexico, in 2011. Soil samples were collected from the tractor's wheel track, with three repetitions at two depths. All of the variables were measured using a universal testing machine. For penetration resistance and cutting force tests, standard screwdrivers were used as probes. According to the uniaxial compression test, CT was found to increase soil hardness, relative to the other systems (47% higher on average). MT reported the highest adhesiveness value (0.1 N s-1), but no statistically significant differences in cohesiveness were found among tillage systems. In the ZT system higher penetration resistance was observed in subsoil than in topsoil. MT obtained the maximum cutting force value (54.55 N), while there were no significant differences between other two systems. In these trials the universal testing machine was sensitive enough to detect differences in the soil physical properties of the different tillage systems.<hr/>Resumen: El impacto del tránsito rodado de maquinaria agrícola en la compactación del suelo ha sido poco documentado en México, particularmente en la zona productora de maíz del Valle Toluca-Atlacomulco, caracterizada por un tipo de suelo Vertisol. En adición, se requieren mediciones de laboratorio que imiten las condiciones de campo, reduciendo el muestreo destructivo, y que sean sensibles, confiables y apropiadas para monitorear cambios en la compactación y otras propiedades físicas del suelo. Esta investigación se planteó utilizar pruebas de compresión uniaxial, resistencia a la penetración y fuerza de corte, para evaluar la respuesta de un Vertisol, en términos de dureza, cohesividad y adhesividad, a la compactación por tránsito rodado en sistemas de labranza cero (LC), labranza mínima (LM) y labranza tradicional (LT). El estudio se realizó en Toluca, Estado de México, en 2011. Se obtuvieron muestras de suelo en la huella del tractor con tres repeticiones a dos niveles de profundidad. Todas las variables fueron medidas empleando una máquina universal de prueba. Para los ensayos de resistencia a la penetración y fuerza de corte, se utilizaron desarmadores estándar como sondas. De acuerdo con la prueba de compresión uniaxial, en comparación con los demás sistemas la LT incrementó la dureza del suelo (47% más en promedio), la LM reportó el valor más alto de adhesividad (0.1 N s-1), y no se encontraron diferencias estadísticas significativas en relación con la cohesividad entre sistemas. Se observó en el subsuelo mayor resistencia a la penetración en LC que a nivel superficial. La LM obtuvo el valor máximo de fuerza de corte (54.55 N), mientras que los otros sistemas no mostraron diferencias significativas entre ellos. Los ensayos con la máquina universal de prueba fueron suficientemente sensibles para detectar diferencias en las propiedades físicas del suelo de los diferentes sistemas de labranza. <![CDATA[Distribución del carbono orgánico en los diferentes tamaños de partículas del suelo: modelo simple de cinética lineal]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200127&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: La modelación de la dinámica del carbono orgánico en los suelos (COS) permite establecer ganancias y pérdidas asociadas a perturbaciones de la vegetación y prácticas de manejo. En especial, la estimación de cambios en los reservorios de carbono, lábiles y recalcitrantes, sin consideraciones de estados de equilibrio, plantea la necesidad de establecer un modelo de distribución del COS en las fracciones físicas de los suelos (tamaño de partículas) que pueda ser parametrizado con la información disponible en los inventarios nacionales (COS total y textura). En este trabajo se propone un modelo simplificado de la distribución del COS, el cual es producto del balance de masa entre las fracciones de carbono del suelo, el cual se plantea como directamente asociado al tamaño de las partículas y no a su distribución de masa. El modelo fue calibrado usando una base de datos de fraccionamientos físicos en Andosoles, Cambisoles y Acrisoles en sistemas agrícolas y forestales en Atécuaro, Michoacán, México, considerando solo el COS asociado a la parte organomineral y el total (organomineral + particulada). El modelo de la distribución del COS por tamaño de las partículas del suelo fue ajustado a datos experimentales. El mismo parte del conocimiento del COS total y del COS para un tamaño de partícula de referencia, estimada experimentalmente o supuesta. Los resultados mostraron que para el caso de los sistemas agrícolas el modelo se ajustó bien a las mediciones (R2 &gt; 0.999). Para el caso de los sistemas forestales, las estimaciones son buenas (R2 &gt; 0.97). Al final se discuten las implicaciones del modelo desarrollado, donde el concepto clásico de saturación de COS de los suelos es cuestionado y explicado en términos de las tasas de descomposición y asimilación de la fracción particulada y organomineral; asimismo, la relación entre la textura del suelo y el COS asociado al tamaño de las partículas no es soportada, al considerar a la textura (masa de las fracciones del suelo) como intrínseca a la relación COS de fracción del suelo por tamaño de partículas al COS total.<hr/>Abstract: Modeling soil organic carbon (SOC) dynamic can establish gains and losses associated with vegetation disturbance and management practices. In particular, the estimation of changes in carbon pools, labile and recalcitrant, without considering equilibrium states, raises the need for a distribution model of SOC in physical soil fractions (particle size) that can be parameterized with the information available on national inventories (total SOC and texture). This paper proposes a simplified model of SOC distribution, the product of mass balance between the fractions of soil carbon, which is seen as directly related to size of the particles and not to their mass distribution. The model was calibrated using a database of physical partitioning in Andosols , Cambisols and Acrisols in agricultural and forestry systems in Atécuaro, Michoacán, Mexico, considering only the SOC associated with organic part and total SOC (particulate + mineral). The distribution pattern of SOC by soil particle size was adjusted to experimental data. The model parts from known total SOC and SOC for a reference particle size, estimated experimentally or assumed. The results showed that, in the case of agricultural systems, the model fits well with the measurements (R2 &gt; 0.999). In the case of forest systems, estimates are good (R2 &gt; 0.97). Finally, implications of the developed model are reviewed; the classic concept of SOC saturation of the soil is questioned and explained in terms of the rates of decomposition and assimilation of the particulate and mineral fractions. Also, the relationships between soil texture and SOC associated to particle size is not supported, as texture (mass of soil fractions) is regarded as intrinsic to the relationship between SOC fraction of the soil by particle size and total SOC. <![CDATA[Bases para implementar estrategias de restauración: el sistema socio-ecológico San Nicolás Zoyatlan (Guerrero, México)]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200143&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: In Latin America, indigenous communities have been distinguished by continuous marginalization and degradation of their social-ecological systems (SES), and this is the case of San Nicolás Zoyatlan (Guerrero, Mexico). With the purpose of establishing restoration strategies, we conducted an in situ diagnosis to assess the current condition of the community and its disturbance factors. We combined methods of environmental and social sciences to analyze, in diachronic and synchronic contexts, how the SES's natural resources are used. Results indicate that the chronic ecological disturbance of the SES and agrarian conflicts have contributed to the degradation of vegetation and soil. Thus, vegetation is impoverished, with secondary tropical deciduous forest (TDF) shrub vegetation predominating, and the risk of soil degradation is high, despite the inhabitants' knowledge and appreciation of this resource. To reverse degradation, we defined and established rehabilitation practices with the involvement of inhabitants. These comprised agroforestry systems (AFSs) and plantations (PLs) on community lands, using 18 native TDF species selected on the basis of local preferences. Our ongoing assessment indicates that after more than a decade, the AFSs and PLs are maintained and managed by the people, as reflected in the current size of plants whose inputs contribute to improve physical and chemical soil characteristics, such as soil aggregate formation, cation exchange capacity and organic matter content. However, we concluded that we need to confirm whether the ecosystem processes and environmental services are recovered and maintained over time, in addition to determining how they have influenced and will continue to influence the socioeconomic factors involved in maintaining rehabilitation practices.<hr/>Resumen: En América Latina las comunidades indígenas se han distinguido por la continua marginación y degradación de sus sistemas socio-ecológicos (SSE). San Nicolás Zoyatlan (Guerrero, México) es un ejemplo de esta problemática. Con el propósito de establecer estrategias de restauración, realizamos un diagnóstico in situ para evaluar el estado actual de la comunidad y sus factores de disturbio. Se integraron métodos de las ciencias ambientales y sociales para analizar, en un contexto diacrónico y sincrónico, cómo se han utilizado los recursos naturales del SSE. Los resultados indican que el disturbio ecológico crónico del sistema y los conflictos agrarios han contribuido a la degradación de la dinámica de la vegetación y el suelo. La vegetación se encuentra empobrecida y domina el bosque tropical caducifolio (BTC) secundario arbustivo, además el riesgo de degradación del suelo es alto, a pesar del conocimiento y aprecio que los habitantes ostentan sobre este recurso. Para revertir estos problemas, definimos prácticas de rehabilitación con la participación de los habitantes. En sus terrenos se establecieron sistemas agroforestales (SAFs) y plantaciones (PLs) utilizando 18 especies nativas al BTC de la región. La elección de especies se determinó con base en las preferencias locales. La evaluación que estamos realizando indica que a más de una década los SAFs y las PLs son mantenidos y manejados por los habitantes, esto se refleja en la talla actual de las plantas cuyos aportes contribuyen a mejorar las características físicas y químicas del suelo, como la formación de agregados, la capacidad de intercambio catiónico y el contenido de materia orgánica. Sin embargo, concluimos que es necesario confirmar que los procesos ecosistémicos y servicios ambientales estén recuperados y se mantengan en el tiempo, además de determinar cómo han influido e influirán los factores socioeconómicos en el mantenimiento de las prácticas de rehabilitación. <![CDATA[Poblaciones microbianas, actividades enzimáticas y substancias húmicas en la biotransformación de residuos]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200161&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se evaluaron poblaciones microbianas, actividades enzimáticas y substancias húmicas (SH) durante el compostaje y vermicompostaje (Eisenia andrei Bouché) de paja de avena, subproducto de producción de cuerpos fructíferos del hongo comestible Pleurotus ostreatus, con diferentes tamaños: molida (&lt; 2mm) y picada (&lt; 4mm). Se muestreó a los 23, 46, 69, 92, 115 y 148 días de la incorporación de lombrices (Eisenia andrei) y se comparó con tratamientos sin lombriz. En cada muestreo se midió la actividad enzimática respecto a: el ciclo del carbono (amilasa, celulasa, lipasa e invertasa), ciclo del nitrógeno (proteasa, amidasa, ureasa y nitrogenasa), ciclo del fósforo (fosfatasa ácida y alcalina) y ciclo del azufre (arilsulfatasa), y deshidrogenasa. Se evaluaron los ácidos húmicos (AH) liofilizados, analizando y determinando, por métodos físicos y químicos, color, carbono y grupos funcionales con espectroscopia infrarroja. Los resultados mostraron la influencia de la lombriz sobre la proporción de la población de bacterias en los tratamientos de paja picada (PP) y paja molida (PM) tanto en vermicomposta como composta. Los hongos y actinomicetos se presentaron en mayor cantidad en los tratamientos de paja molida con lombriz (PMCL) respecto al resto de los tratamientos. El tamaño de paja no tuvo influencia significativa en la proporción de las enzimas en las compostas, a diferencia de los tratamientos con lombriz que tuvieron resultados mayores en las enzimas muestreadas respecto a los tratamientos sin lombriz. Las mayores concentraciones de ácidos húmicos (AH) liofilizados se detectaron en el tratamiento de PMCL, así como las mayores concentraciones de enzimas.<hr/>Microbial populations, enzyme activity and humic substances (HS) were measured during composting and vermicomposting (Eisenia andrei Bouché) oat straw with a byproduct of production of fruiting bodies of the edible mushroom Pleurotus ostreatus. Different sizes were tested: ground (&lt; 2 mm) and chopped (&lt; 4mm). Sampling was done 23, 46, 69, 92, 115 and 148 days after incorporating earthworms (Eisenia Andrei Bouché). Results were compared with those of treatments without worms. In each sample enzyme activity was measured for carbon cycle (amylase, cellulase, lipase and invertase), nitrogen cycle (protease, amidase, urease and nitrogenase), the phosphorus cycle (acid and alkaline phosphatase) and sulfur cycle (arylsulfatase), and dehydrogenase. Humic acid (HA) lyophilizates were assessed by analyzing and identifying color, carbon and functional groups in infrared spectroscopy using physical and chemical methods. The results showed the influence of worms on the bacteria in the treatments of chopped straw (PP) and ground straw (PM) both vermicomposted and composted. Fungi and actinomycetes were found in the highest quantities in the ground straw earthworm (PMCL) treatments. Straw size had no significant influence on the proportion of the enzymes, contrasting with the earthworm treatments, which had higher values in the sampled enzymes than those without worms. The highest concentrations of lyophilized humic acids (HA), as well as the highest concentrations of enzymes, were detected in the PMCL treatments. <![CDATA[The Soils of Mexico]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000200173&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se evaluaron poblaciones microbianas, actividades enzimáticas y substancias húmicas (SH) durante el compostaje y vermicompostaje (Eisenia andrei Bouché) de paja de avena, subproducto de producción de cuerpos fructíferos del hongo comestible Pleurotus ostreatus, con diferentes tamaños: molida (&lt; 2mm) y picada (&lt; 4mm). Se muestreó a los 23, 46, 69, 92, 115 y 148 días de la incorporación de lombrices (Eisenia andrei) y se comparó con tratamientos sin lombriz. En cada muestreo se midió la actividad enzimática respecto a: el ciclo del carbono (amilasa, celulasa, lipasa e invertasa), ciclo del nitrógeno (proteasa, amidasa, ureasa y nitrogenasa), ciclo del fósforo (fosfatasa ácida y alcalina) y ciclo del azufre (arilsulfatasa), y deshidrogenasa. Se evaluaron los ácidos húmicos (AH) liofilizados, analizando y determinando, por métodos físicos y químicos, color, carbono y grupos funcionales con espectroscopia infrarroja. Los resultados mostraron la influencia de la lombriz sobre la proporción de la población de bacterias en los tratamientos de paja picada (PP) y paja molida (PM) tanto en vermicomposta como composta. Los hongos y actinomicetos se presentaron en mayor cantidad en los tratamientos de paja molida con lombriz (PMCL) respecto al resto de los tratamientos. El tamaño de paja no tuvo influencia significativa en la proporción de las enzimas en las compostas, a diferencia de los tratamientos con lombriz que tuvieron resultados mayores en las enzimas muestreadas respecto a los tratamientos sin lombriz. Las mayores concentraciones de ácidos húmicos (AH) liofilizados se detectaron en el tratamiento de PMCL, así como las mayores concentraciones de enzimas.<hr/>Microbial populations, enzyme activity and humic substances (HS) were measured during composting and vermicomposting (Eisenia andrei Bouché) oat straw with a byproduct of production of fruiting bodies of the edible mushroom Pleurotus ostreatus. Different sizes were tested: ground (&lt; 2 mm) and chopped (&lt; 4mm). Sampling was done 23, 46, 69, 92, 115 and 148 days after incorporating earthworms (Eisenia Andrei Bouché). Results were compared with those of treatments without worms. In each sample enzyme activity was measured for carbon cycle (amylase, cellulase, lipase and invertase), nitrogen cycle (protease, amidase, urease and nitrogenase), the phosphorus cycle (acid and alkaline phosphatase) and sulfur cycle (arylsulfatase), and dehydrogenase. Humic acid (HA) lyophilizates were assessed by analyzing and identifying color, carbon and functional groups in infrared spectroscopy using physical and chemical methods. The results showed the influence of worms on the bacteria in the treatments of chopped straw (PP) and ground straw (PM) both vermicomposted and composted. Fungi and actinomycetes were found in the highest quantities in the ground straw earthworm (PMCL) treatments. Straw size had no significant influence on the proportion of the enzymes, contrasting with the earthworm treatments, which had higher values in the sampled enzymes than those without worms. The highest concentrations of lyophilized humic acids (HA), as well as the highest concentrations of enzymes, were detected in the PMCL treatments.