Estructura de la macro, meso y microfauna del suelo y su relación con parámetros de calidad del suelo en unidades agrícolas del norte de Colombia: implicaciones ecológicas

Autor: Chamorro Martínez, Yiseth Paola
Přispěvatelé: Moreno Pallares, María Inés, Torregroza Espinosa, Ana Carolina, Martínez-Mera, Eliana, Gindri Ramos, Claudete, Muñoz Salas, Karen
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: REDICUC-Repositorio CUC
Corporación Universidad de la Costa
instacron:Corporación Universidad de la Costa
Popis: In order to define strategies in the sustainable management of tropical agricultural soils, this research assessed the soil biodiversity (macrofauna, mesofauna, and microfauna) in the soil of agricultural units in northern Colombia. The study was carried out in 200 agricultural production units in the department of Sucre, in northern Colombia. The physicochemical characteristics organic matter, nitrogen, phosphorus, and pH were determined in the laboratory for each soil sample. To determine the composition of the macrofauna and mesofauna, the Berlesse-Tullgren method was used and for the microfauna the sown surface plate count method. The biodiversity of the communities was quantified with diversity indices and a Pearson correlation was carried out to determine the relationships between the soil fauna and the soil quality parameters. In the macrofauna, a total of 1330 individuals were found, distributed in 22 orders and 65 families; the families Tenebrionidae, Formicidae, Staphylinidae, Scarabaeidae and Julide presented the highest abundance and distribution. In the mesofauna a total of 1171 individuals were found, distributed in the classes Arachnida with 7 families and Collembola with 4 families; the Scheloribatidae, Isotomidae and Galumnidae families presented the highest abundance and distribution. The indices of richness (S), Shannon-Wiener diversity (H) and Simpson dominance (D) indicated that biodiversity was higher in the macrofauna. Pearson's correlation indicated statistically significant correlations between soil mesofauna with OM (R2 = 0.87, p-value ≤ 0.05) and mesofauna with P (R2 = 0.70, p-value ≤ 0.05). The relationships between fauna and soil chemical variables indicate that soil biological diversity is sensitive to changes in the soil environment. This research revealed the 9 importance of carrying out studies on the three components of the soil fauna (macrofauna, mesofauna and microfauna), since all three contribute to the enrichment of the soil to obtain nourished crops that allow them to survive climate changes. Finally, this research may serve as a baseline to define strategies for sustainable management of tropical agricultural soils. Con el fin de definir estrategias en el manejo sostenible de suelos agrícolas tropicales, se evaluó la biodiversidad del suelo (macrofauna, mesofauna y microfauna) en el suelo de unidades agrícolas. El estudio se realizó en 200 Unidades de Producción Agrícola en el departamento de Sucre, al norte de Colombia. En el laboratorio se determinaron las variables químicas, materia orgánica, nitrógeno, fosforo y pH para cada muestra de suelo. Para determinar la composición de la macrofauna y mesofauna se utilizó el método de Berlesse-Tullgren y para la microfauna el método de recuento en placa de superficie sembrada. La biodiversidad de las comunidades se cuantificó con índices de diversidad y se realizó una correlación de Pearson para determinar las relaciones entre la fauna del suelo y las variables químicas de calidad del suelo. En la macrofauna se encontraron un total de 1330 individuos, distribuidos en 22 órdenes y 65 familias; las familias Tenebrionidae, Formicidae, Staphylinidae, Scarabaeidae y Julidae presentaron la mayor abundancia y distribución. En la mesofauna se encontraron un total de 1171 individuos, distribuidos en las clases Arachnida con 7 familias y Collembola con 4 familias; las familias Scheloribatidae, Isotomidae y Galumnidae presentaron la mayor abundancia y distribución. Los índices de riqueza (S), diversidad de Shannon-Wiener (H) y diversidad de Simpson (1-D), indicaron que la biodiversidad era mayor en la macrofauna. La correlación de Pearson indicó correlaciones estadísticamente significativas entre la mesofauna del suelo con materia orgánica (R2 = 0.87, p-valor ≤ 0.05) y la mesofauna con P (R2 = 0.70, p-valor ≤ 0.05). En la microfauna, los organismos fijadores de nitrógeno con mayor abundancia fueron las bacterias heterótrofas y las bacterias actinomicetos. Los resultados indican que la 7 diversidad de los organismos del suelo es sensible a los cambios de las variables químicas del suelo. Esta investigación reveló la importancia de realizar estudios sobre los tres componentes de la fauna del suelo (macrofauna, mesofauna y microfauna), ya que los tres contribuyen al enriquecimiento del suelo para obtener cultivos nutridos que les permitan sobrevivir a los cambios climáticos. Finalmente, esta investigación puede servir como línea de base para definir estrategias para el manejo sostenible de los suelos agrícolas tropicales INTRODUCCIÓN 14 1.1 Contextualización. 14 1.2 Planteamiento del problema 17 1.3 Justificación 20 2. OBJETIVOS 22 2.1 Objetivo General 22 2.2 Objetivos Específicos 22 3. MARCO TEÓRICO 23 3.1 El suelo 23 3.1.1 Factores Importantes en la Formación del Suelo 23 3.1.2 La Fauna del Suelo 25 3.2 Variables Químicas del Suelo 27 3.2.1 Materia Orgánica (MO) 27 3.2.2 Fósforo (P) 28 3.2.3 Nitrógeno (N) 29 3.2.4 pH 29 4. ESTADO DEL ARTE 31 5. METODOLOGÍA 37 5.1 Área de estudio 37 5.2 Recolección de muestras y análisis de laboratorio 40 5.3 Análisis de los datos 41 6. RESULTADOS 42 6.1 Estructura general de la comunidad de macrofauna, mesofauna y microfauna 42 6.2 Estructura de la comunidad de macrofauna en cada municipio muestreado 44 6.3 Índices de diversidad 55 6.4 Variables químicas del suelo 56 6.5 Correlación de Pearson y análisis de componentes principales 57 6.6 Identificación de factores que afectan la fauna del suelo en el departamento de Sucre 59 6.7 Estrategias para el manejo sostenible de suelos agrícolas 60 7. DISCUSIÓN 65 8. CONCLUSIÓN 72 9. REFERENCIAS 74 10. ANEXOS 88 Magíster en Investigación en Desarrollo Sostenible MIDES Maestría
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