Water productivity of Megathyrsus maximus cv. under fertigation in a soil with variable pH in the dry colombian Caribbean
Article Sidebar
Main Article Content
The soils of the department of Cesar present degradation and a low productive capacity, which makes it necessary to implement technologies such as fertigation considering the physicochemical properties of the soil. In this research the effect was evaluated of the application of fertigation with central pivot on Water productivity (WP) of Megathyrsus maximus cv. Agrosavia Sabanera in a soil with pH variations was evaluated under Colombian dry Caribbean conditions. five treatments corresponding to five pH ranges were determined; within each range, three experimental plots were established. The variables evaluated were dry matter production (MS), green forage, dry matter percentage, stem height, plant height and macro and microelement content of the forage. Of the soil the apparent density, pH, electrical conductivity (EC) and infiltration were determined. The MS and WP ware higher when soil pH was lower than 7.8 (p<0.05). Water productivity (WP) was higher 2.83 kg/m2 and dry matter (MS) exceeded 0.72 kg/m2 with soil pH less than 7.8; in the pH range between 5.5 and 7.8 the assimilation of nitrogen, potassium and calcium was higher (p<0.1); greater plant development was observed in soil with pH between 5.5 and 6.9 (p<0.05); in relation to edaphic properties, a positive correlation was observed between infiltration and stem growth and a negative correlation of stem growth versus pH, EC and manganese assimilation (p<0.1); biomass production of Megathyrsus maximus cv. Agrosavia Sabanera is favorable when the soil pH is between 5.5 and 7.8.
(1) Simões VJLP, de Souza ES, Martins AP, Tiecher T, Bremm C, da Silva Ramos J et al. Structural soil quality and system fertilization efficiency in integrated crop-livestock system. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2023 jun; 349: 108453. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108453 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108453
(2) Reyes GE, Cortes JD. Intensidad en el uso de fertilizantes en América Latina y el Caribe (2006-2012). Bioagro. 2017 abr; 29(1): 45-52. Disponible en: http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-33612017000100005&lng=es&nrm=iso
(3) UNEP (United Nations Environment Programme) [Internet]. 2022. Efectos de plaguicidas y fertilizantes sobre el medio ambiente y la salud y formas de reducirlos - Resumen para encargados de la formulación de políticas; [citado 10 ene 2023]. Disponible en: https://www.unep.org/resources/report/environmental-and-health-impacts-pesticides-and-fertilizers-and-ways-minimizing
(4) The Food and Agriculture Organization of the United States (FAO) [Internet]. The state of the world’s land and water resources for food and agriculture (SOLAW) – Managing systems at risk. London: Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome and Earthscan; 2011. 285 p. Disponible en: https://www.fao.org/3/i1688e/i1688e.pdf
(5) Hoekstra AY, Chapagain AK. Water footprints of nations: water use by people as a function of their consumption pattern. Water resources management. 2007 abr; 21: 35-48. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11269-006-9039-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11269-006-9039-x
(6) Bedoya-Vizcaya JE. Costos Sociedad de Agricultores de Colombia – SAC. Revista Nacional de Agricultura. 2021 oct; 1019. Disponible en: https://sac.org.co/editorial-costos/
(7) Giraldo NV, Chará J. Efecto de los sistemas silvopastoriles intensivos en la reducción de la degradación física y biológica del suelo. Livestock research for rural development. 2022 mar; 34(3): 17. Disponible en: http://www.lrrd.org/lrrd34/3/3417vicky.html
(8) Ahmad W, Shah Z, Jamal M, Shah KA. Recovery of organic fertility in degraded soil through fertilization and crop rotation. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2014 jun; 13(2): 92-99. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jssas.2013.01.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jssas.2013.01.007
(9) Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). Alertas de la degradación de suelos por salinización. Bogotá DC: IDEAM; 2019. 68 p. Disponible en: http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvirtual/023873/SINTESISsali.pdf
(10) Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS). Plan Integral de Gestión de Cambio Climático Territorial del Departamento de Cesar UT CAEM-E3. Bogotá DC: consultoría Corporación ambiental empresarial (CAEM), Ecología, economía y ética – asesorías; 2016 dic. Disponible en: https://archivo.minambiente.gov.co/images/cambioclimatico/pdf/aproximacion__al_territorio/Cesar_pag_ind.pdf
(11) Sharma V, Irmak S. Economic comparisons of variable rate irrigation and fertigation with fixed (uniform) rate irrigation and fertigation and pre-plant fertilizer management for maize in three soils. Agricultural Water Management. 2020 oct; 240, 106307. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106307 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106307
(12) Wang XC, Liu R, Luo JN, Zhu PF, Wang YS, Pan XC, Shu LZ. Effects of water and NPK fertigation on watermelon yield, quality, irrigation-water, and nutrient use efficiency under alternate partial root-zone drip irrigation. Agricultural Water Management. 2022 sep; 271, 107785. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2022.107785 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2022.107785
(13) Li H, Mei X, Wang J, Huang F, Hao W, Li B. Drip fertigation significantly increased crop yield, water productivity and nitrogen use efficiency with respect to traditional irrigation and fertilization practices: A meta-analysis in China. Agricultural Water Management. 2021 feb; 244, 106534. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106534 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106534
(14) Quemada M, Gabriel JL. Approaches for increasing nitrogen and water use efficiency simultaneously. Global Food Security. 2016 jun; 9: 29-35. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.gfs.2016.05.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.gfs.2016.05.004
(15) Meng W, Xing J, Niu M, Zuo Q, Wu X, Shi J et al. Optimizing fertigation schemes based on root distribution. Agricultural Water Management. 2023 ene; 275, 107994. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2022.107994 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2022.107994
(16) Tei F, De Neve S, De Haan J, Kristensen HL. Nitrogen management of vegetable crops. Agricultural Water Management. 2020 oct; 240, 106316. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106316 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106316
(17) Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). Claves para la taxonomía de suelos. 12ª ed. Montecillo: Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas; 2014. 399 p. Disponible en: https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-10/Spanish-Keys-to-Soil-Taxonomy.pdf
(18) Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). Métodos analíticos del laboratorio de suelos. 6ª ed. Bogotá DC: IDEAM; 2006. 648 p.
(19) Borrero CA. Manual complementario de producción agrícola: fertilización de algunos cultivos de clima cálido. San José del Guaviare: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR); 2008 feb. Disponible en: https://repository.agrosavia.co/bitstream/handle/20.500.12324/13495/44699_59435.pdf?sequence=1&isAllowed=y
(20) Perkin Elmer Corporations. Instruction Handbook Microwave sample preparation system. Running the Analyst 100 Atomic Absorption Spectrometer, Operating Instructions Perkin Elmer Corporations. 2009.
(21) Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). Guía para la Evaluación de la Calidad y Salud del Suelo. Washington DC: USDA; 1999. 82 p. Disponible en: https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-10/Gu%C3%ADa%20para%20la%20Evaluaci%C3%B3n%20de%20la%20Calidad%20y%20Salud%20del%20Suelo.pdf
(22) Contento Rubio MR. Estadística con aplicaciones en R. Bogotá DC. Editorial Utadeo; 2019. 414 p. Disponible en: https://www.utadeo.edu.co/sites/tadeo/files/node/publication/field_attached_file/libro_estadistica_con_aplicaciones_en_r_def_ago_11.pdf DOI: https://doi.org/10.21789/9789587252729
(23) Pelea LP. ¿Cómo proceder ante el incumplimiento de las premisas de los métodos paramétricos? o ¿cómo trabajar con variables biológicas no normales? Revista del Jardín Botánico Nacional. 2018; 39: 1-12. Disponible en: https://www.jstor.org/stable/26600674
(24) Quispe A, Calla KM, Yangali JS, Rodríguez JL, Pumacayo II. Estadística no paramétrica aplicada a la investigación científica con software SPSS, MINITAB Y EXCEL. Enfoque práctico. Colombia. Eidec; 2019. 80 p. Disponible en: https://www.editorialeidec.com/wp-content/uploads/2020/01/Estad%C3%ADstica-no-param%C3%A9trica-aplicada.pdf
(25) Lal R. Methods and guidelines for assessing sustainable use of soil and water resources in the tropics. Washington DC: Soil Management Support Services US, Deparment of Agriculture; 1994 mar. SMSS technical monograph 21. Disponible en: https://pdf.usaid.gov/pdf_docs/pnabs982.pdf
(26) Flores Delgadillo L, Alcalá Martinez JR. Manual de procedimientos analíticos. Laboratorio de física de suelos. Ciudad de México (CDMX): Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de geología; 2010. 56 p. Disponible en: https://www.geologia.unam.mx/igl/deptos/edafo/lfs/MANUAL%20DEL%20LABORATORIO%20DE%20FISICA%20DE%20SUELOS1.pdf
(27) Instituto Geográfico Agustín Codazzi (GAC). Códigos para los levantamientos de suelos. Bogotá DC: IGAC; 2014. 88 p. Disponible en: http://igacnet2.igac.gov.co/intranet/UserFiles/File/procedimientos/instructivos/I40100-06-14.V1Codigos%20para%20los%20levantamientos%20de%20suelos.pdf
(28) Pla Sentís, I. Nuevas experiencias en la evaluación y diagnóstico de procesos de salinización y sodificación de suelos en América latina. Suelos Ecuatoriales. 2014 dic; 44 (2): 125-137. Disponible en: http://unicauca.edu.co/revistas/index.php/suelos_ecuatoriales/article/view/46/39
(29) González Pedraza AF, Chiquillo Barrios YA, Escalante JC. Soil salinization in agricultural areas of the Caribbean region and agroecological recovery strategies - Review. INGE CUC. 2022 ene; 18(1). Disponible en: https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/3612/4627
(30) Solano Murillo J, Barros Henríquez JA, Roncallo Fandiño B, Arrieta Pico G. Requerimientos hídricos de cuatro gramíneas de corte para uso eficiente del agua en el Caribe seco colombiano. Ciencia y Tecnología Agropecuaria. 2014 jun; 15(1) 83-99. Disponible en: https://revistacta.agrosavia.co/index.php/revista/article/view/399/316 DOI: https://doi.org/10.21930/rcta.vol15_num1_art:399
(31) Atencio Solano L, Tapia-Coronado JJ, Barragán-Hernández W, Mojica Rodríguez JE, Suárez E, Martínez A et al. Cultivar de pasto guinea (Megathyrsus maximus): Gramínea forrajera de alta producción de forraje, excelente calidad nutricional y abundante producción de semilla. Colombia: Corporación colombiana de investigación agropecuaria (AGROSAVIA); 2018. Disponible en: https://repository.agrosavia.co/bitstream/handle/20.500.12324/34646/Ver_documento_34646.pdf?sequence=6&isAllowed=y
(32) Cedeño Aristega MJ, Luna Murillo RA, Espinoza Coronel AL, Romero Garaicoa DA. Producción y composición química de megathyrsus máximus cultivares tanzania y mombasa bajo condiciones del subtrópico ecuatoriano. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar. 2021 ago; 5(4): 6427-6443. Disponible en: https://ciencialatina.org/index.php/cienciala/article/view/777 DOI: https://doi.org/10.37811//cl_rcm.v5i4.777
(33) Milera Rodríguez M, Alonso Amaro O, Machado Martínez HC, Machado-Castro RL. Megathyrsus maximus: Resultados científicos y potencialidades ante el cambio climático en el trópico. Avances en Investigación Agropecuaria. 2017 dic; 21(3): 41-61. Disponible en: http://ww.ucol.mx/revaia/portal/pdf/2017/sept/4.pdf
(34) Holland EP, Thomas V, Soti P. Low soil nitrogen and moisture limit the expansion of the invasive grass, Megathyrsus maximus (Guinea grass) in semi-arid soils. Journal of Arid Environments. 2022 sep; 204, 104788. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2022.104788 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2022.104788
(35) Schnellmann LP, Verdoljak JJ, Bernardis A, Martínez González JC, Castillo Rodríguez SP. La frecuencia y altura de corte en Panicum máximum cv Gatton Panic. Agronomía Mesoamericana. 2019; 30(2): 553-562. Disponible en: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/34216 DOI: https://doi.org/10.15517/am.v30i2.34216
(36) Hansen V, Müller Stöver D, Gómez-Muñoz B, Oberson A, Magid J. Differences in cover crop contributions to phosphorus uptake by ryegrass in two soils with low and moderate P status. Geoderma. 2022 nov; 426, 116075. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116075 DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116075
(37) Heredia Mendoza JD, Fernández Romay Y, Vivas Arturo WF, Andrade Díaz CA, Alcívar Acosta EH, Macías Pro MA, Jesús Peña MJ. Características morfológicas en el pasto Megathyrsus maximus cv. Mombaza, en el cantón Chone provincia Manabí. Polo del Conocimiento. 2022 may; 7(5), 1410-1425. Disponible en: https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/download/4036/9428
(38) Rodríguez I, Crespo G, Herrera M, Medina Y. Comportamiento del pH, P asimilable y Ca y Mg cambiables en un suelo Ferralítico ocupado por un sistema silvopastoril de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray y gramíneas asociadas. Livestock Research for Rural Development. 2018 sep; 30(9). Disponible en: http://www.lrrd.org/lrrd30/9/irod30153.html
(39) Osorio NW. pH del suelo y disponibilidad de nutrientes. Manejo integral del suelo y Nutrición vegetal. 2012; 1(4): 1-4. Disponible en: https://www.bioedafologia.com/sites/default/files/documentos/pdf/pH-del-suelo-y-nutrientes.pdf
(40) Ocampo Quijano LE, Osorio Vega WN, Martínez Atencia J, Cabrera Torres KR. La densidad aparente y el tamaño de agregados del suelo controlan el crecimiento radical de Megathyrsus maximus. Acta Agronómica. 2022 may; 70(4): 353–362. Disponible en: https://doi.org/10.15446/acag.v70n4.88785 DOI: https://doi.org/10.15446/acag.v70n4.88785
Accepted 2023-08-08
Published 2023-06-26
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Authors grant the journal and Universidad del Valle the economic rights over accepted manuscripts, but may make any reuse they deem appropriate for professional, educational, academic or scientific reasons, in accordance with the terms of the license granted by the journal to all its articles.
Articles will be published under the Creative Commons 4.0 BY-NC-SA licence (Attribution-NonCommercial-ShareAlike).