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Dinámica del carbono orgánico en suelos de sistemas agroforestales cafeteros en Tibacuy, Cundinamarca

Sánchez Torres, Diana Vanessa | 2016

El CO2 es un gas de efecto invernadero resultado de actividades antrópicas o procesos biológicos que influye en el aumento de la temperatura global. Los ecosistemas son fuente o reservorio de CO2 y son alterados por cambios climáticos. En ese sentido, los sistemas agroforestales (SAF) fijan el CO2 en carbono orgánico almacenado en suelo, necromasa, y productos forestales. El suelo es el mayor sumidero terrestre de carbono orgánico por lo que se hace necesario investigar sistemáticamente el efecto del dosel de sombra en el suelo de los sistemas agroforestales, debido a su aporte de microclimas, materia orgánica y barreras contra procesos erosivos del suelo, generando una dinámica de almacenamiento de carbono y de reducción en la respiración de suelo que pueden promover la adaptación y la mitigación del cambio climático. En Tibacuy, Cundinamarca se evaluó el efecto del dosel de sombra en el almacenamiento de carbono orgánico en suelos y la respiración se suelo de sistemas agroforestales cafeteros de Sombra alta (SA), Sombra media (SM) y Sombra baja (SB). Se seleccionaron 5 fincas por cada tipología de sombra realizando análisis fotográfico de apertura del dosel y de radiación transmitida con el software GLA® (Gap Light Analyzer), las fincas seleccionadas contaron con plantaciones de café variedad Castillo en edad productiva entre 4 a 8 años. En cada finca se estableció una parcela de 1000 m2 en donde se estimó la respiración de suelo, el carbono almacenado en hojarasca y carbono orgánico de suelo COS. Se usó cámara SRC-1 de CIRAS3 para medir la respiración del suelo durante tres meses, en tres horas del día: 9:30am, 12:30m y 03:30pm; Se colectó hojarasca en entrecalles y bajo plantas de café; Se usaron transectos de línea perpendiculares para medir longitudes, diámetros y durezas de la Madera muerta caída (MMC) interceptada por la línea; Método de cubicación y factor de expansión de biomasa para estimar el carbono de la madera muerta en pie (MMP); se usó método de volumen conocido para densidad aparente y Walkey black para carbono orgánico de suelo (COS); por último se tomaron las condiciones climáticas del municipio para analizarlas con la respiración de suelo. Como resultado, el carbono orgánico total almacenado en los sistemas con diferente nivel de sombrío, presentó alta proporción en COS, seguido de hojarasca, MMC y MMP (137,7; 3,7, 3,01 y 0,95 t C/ha, respectivamente). El carbono en hojarasca presentó diferencias altamente significativas (p<0,0001), con mayor almacenamiento en el sistema SA seguido de SB y SM (4,3, 3,7 y 3,2 t C/ha, respectivamente). El carbono en MMP presentó diferencias significativas (p=0,0003) con mayor almacenamiento en el sistema SM seguido de SA y SB (1,2, 1,0 y 0,7 t C/ha, respectivamente). Carbono en MMC presentó diferencias altamente significativas (p<0,0001) con mayor almacenamiento en el sistema SB seguido de SA y SM (4,8, 2,3 y 1,9 t C/ha, respectivamente). El carbono orgánico de suelo con diferencias altamente significativas (p<0,0001), presentó mayor almacenamiento en el sistema SM, seguido de SA y SB (182,1, 121,0 y 109,9 t C/ha, respectivamente). La respiración de suelo con diferencia significativa (p=0,0046), presentó mayor liberación en SM seguido SB y SA (1,0, 0,9 y 0,8 μmoles CO2/s, respectivamente). En la relación de variables, el carbono almacenado entre COS y necromasa fue mayor en SM seguido de SA y SB (188,4, 128,6 y 119,2 t C/ha, respectivamente). La respiración de suelo presentó relación directa con la covariable humedad relativa, con un valor mayor en SM seguidos de SB y SA (77,1, 76,0 y 74,4 mbar, respectivamente). La respiración de suelo fue mayor en el sistema SM, muy similar en el sistema SB; sin embargo, SM presentó un flujo de 13 carbono más activo, con mayor estabilidad de temperatura de suelo y ambiente, alto COS lo cual se relaciona con la presencia de los árboles que generan la sombra en el sistema. Por último, durante los tres meses de muestreo de respiración de suelo, la emisión de CO2 se redujo en el mes con menos horas luz. El almacenamiento de carbono y la respiración de suelo afectados por el dosel de sombra presentaron diferencias altamente significativas, donde los suministros orgánicos al suelo y la inmovilización de carbono en la necromasa fueron fluctuaciones importantes en la reducción de las emisiones de CO2 atmosférico. Estos resultados permiten concluir que el dosel de sombra afecta el positivamente el almacenamiento de carbono y la reducción de la respiración en suelos, donde los sistemas de sombra media son los que más favorecen en contraste con los otros dos sistemas a la mitigación y adaptación al cambio climático al mejorar la calidad del suelo como sumidero de carbono y evitar su degradación.