Eficiencia de un acondicionador de suelo en la producción de maíz dulce en el Valle de Lajas

Improved soil-water relations through supplemental irrigation or the application of a soil conditioner can increase crop yield in semiarid regions. Barbary-Plante (BP) is a soil conditioner consisting of a sodium acrylamideacrilate copolymer with macro- and micronutrients and other components that improve nutrient availability, water retention, and aggregate stability in the soil. The efficacy of BP as a soil conditioner was tested on sweet corn (Zea maysL. cv. Sure Sweet) yield in the semiarid southwestern region of Puerto Rico (Lajas Valley). The soil at the experimental site is classified as Fraternidad clay (fine, smectitic, isohyperthermic Typic Haplusterts). The treatments consisted of three rates of BP (0, 50, and 100 kg/ha, without hydration) and three irrigation levels (corresponding to evapotranspiration replenishment of 0, 50, and 100%). Irrigation treatments were scheduled by using the Pan A evaporation method. Barbary-Plante was incorporated into the soil and supplemented with inorganic fertilizer to attain final rates of 150-50-150 kg/ha (N-P205-K20). Sweet corn was planted on 20 February 2001 at a density of 64,000 plants per hectare. Drip irrigation treatments significantly affected marketable sweet corn yields. Marketable corn yield and cob number were unaffected by BP addition. Applications of 50 kg BP/ha under rainfed conditions produced the highest sweet corn emergence, although this effect was not significantly different from that in the untreated plots. Generally, BP effect on seed corn emergence was inconsistent. El rendimiento de los cultivos en regiones semiáridas puede aumentarse mejorando el contenido hídrico en el suelo o el uso de acondicionadores de suelo. Barbary-Plante (BP) es un acondicionador comercial de suelo que consiste de un polímero de acrilamida de sodio que contiene macro- y m¡cronutrimentos, entre otros componentes. El fabricante alega que este producto mejora la disponibilidad de nutrimentos, retensión de agua y la estabilidad de agregados en el suelo. La eficacia de BP como acondicionador de suelo se probó en maíz dulce (Zea mays L. cv. Sure Sweet) en la región semiárida del suroeste de Puerto Rico (Valle de Lajas). El suelo en el predio experimental pertenece a la serie Fraternidad (fino, esmectítico, isohipertérmico Typic Haplusterts). La serie Fraternidad es un Vertisol, orden de suelo más predominante en el Valle de Lajas. El maíz dulce se sembró el 20 de febrero de 2001 a una densidad de 64,000 plantas por hectárea. Los tratamientos probados fueron 0, 50 y 100 kg/ha de BP sin hidratar y riego por goteo a razón de 0,50 y 100% de reposición de evapotranspiración. Los tratamientos de riego por goteo se programaron utilizando el método del tanque de evaporación. Una vez hidratado, según la recomendación del fabricante, el BP se incorporó al suelo al momento de la siembra. Los tratamientos de BP se suplementaron con fertilizantes inorgánicos hasta alcanzar un nivel de 150-50-150 kg/ha de N-P205-K20. Los niveles de riego afectaron el rendimiento de mazorcas comerciales. En cambio, las aplicaciones de BP no afectaron el rendimiento de mazorcas comerciales. Aplicaciones de 50 kg/ha de BP produjeron la mayor germinación, aunque no significativamente mayor que en las parcelas no tratadas. En términos generales el efecto de BP en la germinación del maíz dulce fue inconsistente

Condiciones limnológicas en el embalse La Plata en Puerto Rico: 2008 a 2009

Water column profiles of important limnological indicators (temperature, pH, dissolved oxygen, reduction potential, nutrients) were collected at the center section of La Plata reservoir in north-central Puerto Rico during 2008 and 2009. Temperatures at the surface ranged from values close to 25° C during the hemisphere winter months (December-February) to approximately 30° C during summer (June-August). Total nitrogen and phosphorus concentrations at the epilimnion (≤ 3-m depth) averaged 1.06 mg/L and 50 µg/L, respectively. Chlorophyll a values averaged 32.4 µg/L, which altogether with its nutrient status, would place this reservoir within the eutrophic-hypereutrophic categories. The annual average volume-weighed dissolved oxygen concentration for the reservoir was 3.02 mg/L, a reflection of the delicate ecological condition of this reservoir. The reservoir remains stratified during a large portion of the year (≥ eight months), inducing prevailing anoxic conditions at the hypolimnion. However, mixing because of incoming flow associated with intense rain events can be common. As a result, the mixing regime of this reservoir is best classified as discontinuous warm polymictic. Runoff associated with intense rainfall is probably the major contributor of hypolimnion dissolved oxygen and nutrient recharge at this reservoir. The distribution of iron (Fe) and manganese (Mn) is strongly influenced by the redox status of the system. Solid phases containing these metals exert a dominant role in the cycling of phosphate in the system. Durante los años 2008 y 2009 se obtuvieron perfiles de la columna de agua de importantes indicadores limnológicos (e.g., temperatura, pH, oxígeno disuelto, potencial de reducción, nutrientes) en la sección central del embalse La Plata, localizado en el norte-central de Puerto Rico. Las temperaturas en la superficie oscilaron entre valores cercanos a 25° C durante los meses de nuestro invierno hemisférico (diciembre a febrero) hasta unos 30° C durante el verano (junio a agosto). Las concentraciones promedio de nitrógeno total y fósforo total en el epilimion (s 3 m de profundidad) fueron 1.06 mg/L y 50 µg/L, respectivamente. La concentración promedio de clorofila a, 32.4 µg/L. en conjunto con su estado nutricional, colocaría a este embalse dentro de las categorías eutrófico-hipereutrófico. La concentración promedio anual de oxígeno disuelto, ponderado por volumen, para el embalse fue de 3.02 mg/L, lo cual refleja la delicada situación ecológica del mismo. El embalse permanece estratificado durante una gran parte del año (a ocho meses), lo cual induce condiciones prevalecientemente anóxicas en el hipolimio. Sin embargo, la mezcla de la columna de agua debido al flujo de entrada asociado con eventos de lluvia intensa puede ser común. Como resultado, el régimen de mezcla de este embalse es mejor clasificado como polimíctico cálido discontinuo. La escorrentía asociada con las intensas lluvias es probablemente el mayor contribuyente de oxígeno disuelto y de recarga de nutrientes en el hipolimio de este embalse. La distribución del hierro (Fe) y manganeso (Mn) está fuertemente influenciada por el estado redox del sistema. Las fases sólidas que contienen estos metales ejercen un papel dominante en el ciclo del fósforo en el sistema

K VALUES OF SOILS OF U.S. VIRGIN ISLANDS

K VALUES OF SOILS OF U.S. VIRGIN ISLAND

Estatus de fósforo en aguas superficiales de Puerto Rico: 1989-1997.

Elevated phosphorus (P) concentrations in Puerto Rico's surface waters are suspected to be the primary cause of observed eutrophication.This paper summarizes total P concentrations (TP), historical trends, and relationships between biological and chemical parameters at twenty-two surface water monitoring stations of eleven rivers from 1989 through 1997. Four rivers had median TP concentrations in excess of 0.1 mg P/L (which is considered a threshold limit for eutrophication). The remaining seven rivers, excluding Rio Guajataca, had at least 25% of the sampling episodes exceeding 0.1 mg P/L. When all data (n = 539) were considered, TP in the central 50% of the samples (25 to 75 interquartile range) ranged from 0.04 to 0.29, with mean and median values of 0.30 and 0.09 mg P/L, respectively. Pearson correlation coefficients between TP and fecal coliform bacteria, fecal streptococcal bacteria, and total Kjeidhal nitrogen were 0.38, 0.36, and 0.84, respectively, for all the rivers combined. For rivers with the highest TP concentrations differing relationships between TP and biological and chemical parameters were obtained, thus suggesting that diverse sources were contributing to P loads in rivers. Excluding two stations in Rio Grande de Añasco and Rio Grande de Arecibo, the trend was for TP concentrations to decrease or not change from 1989 to 1997. Approximately half of the variation in P loads in all rivers combined was due to instantaneous hydrologic flow discharge, a finding which corroborates our hypothesis that a number of factors (agricultural non-point sources, background non-point sources, point sources) are contributing to the observed TP concentrations.Los niveles elevados de fósforo (P) están implicados en la eutroficación que se observa en algunos cuerpos de agua superficiales de Puerto Rico. Este trabajo resume las concentraciones de fósforo, tendencias y relaciones entre parámetros biológicos y químicos encontradas en 22 estaciones de monitoreo localizadas en 11 ríos, entre 1989 y 1997. Cuatro ríos tenían concentraciones medianas de fósforo por encima de 0.1 mg P/L (considerado un nivel umbral para la eutroficación de aguas). Las concentraciones de fósforo en los restantes siete ríos, excluyendo el Río Guajataca, excedieron valores de 0.1 mg P/L en 25% de los episodios. Al considerar todos los datos (n = 539), el 50% de las muestras (25 a 75 percentila) tenían un recorrido de 0.04 a 0.29, con medias y medianas de 0.30 y 0.09 mg P/L, respectivamente. Los coeficientes de correlación Pearson, entre fósforo total (PT) y bacterias coliformes fecales, bacterias conformes estreptococales y nitrógeno total Kjeldal fueron 0.38, 0.36 y 0.84, respectivamente, para todos los ríos combinados. Para los ríos con mayores concentraciones de fósforo, se obtuvieron diferentes relaciones entre PT y los parámetros biológicos y químicos seleccionados. Excluyendo dos estaciones en el Río Grande de Añasco y el Río Grande de Arecibo, se observó una disminución o ningún cambio en las concentraciones de fósforo entre 1989 y 1997. Aproximadamente la mitad de la variación en descargas de fósforo en todos los ríos se debió a descarga hidrológica. Estos datos corroboran nuestra hipótesis de que una combinación de factores (fuentes dispersas agrícolas, fuentes dispersas no-agrícolas y fuentes precisas) están aportando fósforo a las aguas superficiales evaluadas

Tendencias en el consumo de fertilizantes en Puerto Rico.

Modern agriculture must strive to maximize yields, crop quality, and profit in the most sustainable manner. The rational use of fertilizer is one of the most influential factors affecting these traits. In this paper, we examine trends in fertilizer consumption on global, regional and local scales and describe the possible reasons for the trends in fertilizer consumption in Puerto Rico. World fertilizer consumption has more than quadrupled since the 1960s. Fertilizer consumption in most regions is either stable or increasing, with the biggest increase occurring in Asia. In contrast, the annual rate of fertilizer consumption in Puerto Rico was -2,740 t/yr, for the period between 1990 and 2006. Fertilizer consumption rates (in kg/ha) in Puerto Rico lag behind those of other countries in Latin America and elsewhere. The decrease in annual fertilizer consumption is primarily related to reductions in agricultural land- area (as defined by the Food and Agriculture Organization, FAO), and to a minor extent, to lower fertilizer rate applications. The latter suggests that most farmers are not fertilizing to maximize yields.La agricultura moderna debe maximizar los rendimientos, la calidad de las cosechas, y la ganancia económica en la forma más sostenible posible. El uso racional de los fertilizantes es uno de los factores de mayor influencia sobre esas características. En este trabajo, examinamos tendencias en el consumo de fertilizantes a nivel global, regional y local, y las razones por las cuales se observan las tendencias de consumo en Puerto Rico. El consumo mundial de fertilizantes se ha cuadruplicado desde la década de 1960. El consumo de fertilizantes en la mayoría de las regiones del mundo es estable o continúa en aumento, con el mayor incremento observado en Asia. Esta tendencia contrasta con el consumo de fertilizantes en Puerto Rico, donde la tasa es de -2,740 t por año, para el período entre 1990 y 2006. Los niveles (kg/ha) de consumo de fertilizantes en Puerto Rico son inferiores a los de otros países en América Latina y otras regiones del mundo. La disminución en el consumo de fertilizantes se debe principalmente a la reducción en el área total agrícola (según la definición de la 'Food and Agriculture Organization' de las Naciones Unidas, FAO) y por reducciones en los niveles de fertilización. Lo último sugiere que muchos agricultores no están fertilizando lo suficiente para maximizar sus rendimientos y para mejorar la calidad de la cosecha

Transporte de fósforo en un Ultisol bajo pastura

Broadcast applications of inorganic fertilizer and organic amendments to pastures can contribute significant phosphorus (P) loads to surface waters. An experiment was conducted to quantify edge of field P concentrations in runoff and mass losses from plots in an Ultisol-Oxisol complex amended with two inorganic P levels [44 kg P/ha/yr (44PI) and 131 kg P/ha/yr (131 PI)], and an organic P source (broiler litter) [131 kg P/ha/yr (131 PC-)]. The total amount of P was split in two applications for the organic treatment and in four for the inorganic treatments. Vegetation within plots was mainly naturalized tropical pastures (80% coverage) and the soil slope was between 10 and 12%. Hydrologic discharge, suspended sediments, dissolved P and total P (TP) were quantified over a one-year period to 7 August 2003. Runoff from each field was diverted to a fractionator, where 1 or 10% was collected. Of the 174 precipitation events, 59 resulted in significant runoff, and hydrologic discharge accounted for 22% to 35% of the total rainfall (164.3 cm). Sediment losses ranged from 230 to 818 kg/ha. Cumulative TP mass losses were 3.19, 7.04, and 5.02 kg P/ha, for the 44PI, 131 PI, and 131PO treatments, respectively. These losses corresponded to 7.3, 4.9, and 3.5% of the annual P applied in the treatments 44PI, 131 PI, and 131PO, respectively. Although the magnitude of P losses was relatively low from an agricultural production standpoint, these can impact surface-water quality via nutrient enrichment. The greatest magnitude of TP mass losses occurred when application coincided with frequent intense rainfall events. RESUMEN Las aplicaciones de fertilizantes y enmiendas orgánicas a los suelos pueden contribuir cantidades significativas de fósforo (P) a las aguas superficiales. Se realizó un experimento para cuantificar las concentraciones de P en la escorrentía y las pérdidas en masa de P al borde de predio en un Ultisol enmendado con dos niveles de superfosfato triple como fuente inorgánica de P [44 kg P/ha/año (44 Pl) y 131 kg P/ha/año (131PI)] y una fuente orgánica de P [131 kg P/ha/año (131PO)] aplicado como pollinaza. La aplicación de P se fraccionó en dos para la fuente orgánica y en cuatro para la fuente inorgánica. La vegetación dentro de los predios era principalmente de pasturas tropicales naturalizadas y la pendiente varió entre 10 y 12%. La descarga hidrológica, sedimentos suspendidos, P disuelto y P total se cuantificaron durante un año. La escorrentía de cada parcela se canalizó hacia un fraccionador donde se recolectó el 1% o el 10% de la misma. De los 174 eventos de precipitación, 59 resultaron en escorrentía significativa, y la descarga hidrológica varió entre 22 y 35% de la totalidad (164.3 cm). Las pérdidas de sedimento variaron entre 230 y 818 kg/ha/año. Las pérdidas de P cumulativas fueron 3.19, 7.04, y 5.02 kg P/ha, para los tratamientos 44PI, 131 PI, y 131PO, respectivamente. Desde una perspectiva de producción agrícola, la magnitud de las pérdidas de P fueron bajas, pero estas cantidades pueden afectar las aguas superficiales vía el enriquecimiento nutricional. Las mayores pérdidas de P ocurrieron en periodos de tiempo cuando la aplicación coincidió con eventos de lluvia de relativamente alta intensidad y frecuencia. Las aplicaciones de fertilizantes y enmiendas orgánicas a los suelos pueden contribuir cantidades significativas de fósforo (P) a las aguas superficiales. Se realizó un experimento para cuantificar las concentraciones de P en la escorrentía y las pérdidas en masa de P al borde de predio en un Ultisol enmendado con dos niveles de superfosfato triple como fuente inorgánica de P [44 kg P/ha/año (44 Pl) y 131 kg P/ha/año (131PI)] y una fuente orgánica de P [131 kg P/ha/año (131PO)] aplicado como pollinaza. La aplicación de P se fraccionó en dos para la fuente orgánica y en cuatro para la fuente inorgánica. La vegetación dentro de los predios era principalmente de pasturas tropicales naturalizadas y la pendiente varió entre 10 y 12%. La descarga hidrológica, sedimentos suspendidos, P disuelto y P total se cuantificaron durante un año. La escorrentía de cada parcela se canalizó hacia un fraccionador donde se recolectó el 1% o el 10% de la misma. De los 174 eventos de precipitación, 59 resultaron en escorrentía significativa, y la descarga hidrológica varió entre 22 y 35% de la totalidad (164.3 cm). Las pérdidas de sedimento variaron entre 230 y 818 kg/ha/año. Las pérdidas de P cumulativas fueron 3.19, 7.04, y 5.02 kg P/ha, para los tratamientos 44PI, 131 PI, y 131PO, respectivamente. Desde una perspectiva de producción agrícola, la magnitud de las pérdidas de P fueron bajas, pero estas cantidades pueden afectar las aguas superficiales vía el enriquecimiento nutricional. Las mayores pérdidas de P ocurrieron en periodos de tiempo cuando la aplicación coincidió con eventos de lluvia de relativamente alta intensidad y frecuencia

Reservas de materia orgánica en suelos y distribución espacial en la cuenca del Río Grande de Arecibo

This research evaluated the influence of land use and soil classification, as stratified by taxonomic soil order, on the spatial distribution of soil organic carbon (SOC) and soil organic nitrogen (SON) of the Rio Grande de Arecibo (RGA) watershed, Puerto Rico. The objectives were to quantify the present state of SOC and of SON stocks and potential C sequestration capability of the watershed to 1 -m depth. Samples were taken from representative soils of the watershed occupying 39,361 ha (or 87.3% of the total watershed area) under secondary forest, pasture, or agricultural land use. Soils of the watershed store 5.02 x 106 Mg of SOC and 0.48 x 106 Mg of SON at a depth of 100 cm. The weighted mean SOC and SON contents of the 0- to 15-cm layer of the watershed were 4.33 kg C/m2 and 0.390 kg N/m2, respectively, whereas at 0 to 100 cm it was 11.13 kg C/m2 and 1.08 kg N/m2, respectively. The soil mapping unit x land use interaction represented the best area-wide estimates of soil organic matter because there was improved resolution on a spatial scale. Forest and pasture soils contained higher amounts of SOC (12.8 and 9.79 kg C/m2, respectively) (P < 0.05) than soils under cropland (7.90 kg C/m2) for the 0- to 100-cm depth. The 0- to 15-cm SOC was ranked as Oxisols = Ultisols > Inceptisols, with values of 5.85, 4.77, and 3.18 kg C/m2, respectively (P < 0.05); and for the 0 to 100 cm, were ranked as Oxisols > Ultisols > Inceptisols, with values of 18.3,13.3, and 6.71 kg C/m2, respectively. We estimate that an additional amount of 46,627 Mg C could be sequestered within the watershed if 50% of the agricultural or pasture land were reverted to forest. This estimate represents a modest 1.0% increase above the current watershed C level.Se estudió la influencia de los factores orden de suelo, fase y uso de terreno sobre la distribución espacial del carbono orgánico (SOC) y nitrógeno total del suelo (SON) en la cuenca del Río Grande de Arecibo, Puerto Rico. Los objetivos eran cuantificar las reservas de C y N en suelos y el potencial de secuestro de C de la cuenca. Se tomaron muestras de suelos representativos de la cuenca de un área de 39,361 ha (o 87.3% de la totalidad del área de la cuenca) bajo bosque secundario, pastura y uso agrícola. Los suelos de la cuenca almacenan 5.02 x 10s Mg de SOC y 0.48 x 10s Mg de SON a una profundidad de 100 cm. Las medias ponderadas de SOC y SON a 15 cm de profundidad fueron 4.33 kg C/m2 y 0.390 kg N/m2, respectivamente, y a una profundidad de 100 cm fueron de 11.13 kg C/m2 y 1.08 kg N/m2, respectivamente. La interacción entre unidad de mapa y uso de terreno representó el mejor estimado de SOC por la mayor resolución espacial. Suelos bajo bosque secundario y pasturas tuvieron mayor SOC (12.8 y 9.79 kg C/m2, respectivamente)(P < 0.05) que suelos bajo uso agrícola (7.90 kg C/m2) a una profundidad de 100 cm. El SOC a una profundidad de 15 cm fue similar entre Oxisoles y Ultisoles, los que juntos fueron mayores que los Inceptisoles con valores de 5.85, 4.77, y 3.18 kg C/m2, respectivamente. Estimamos que la cuenca puede secuestrar 46,627 Mg C adicionales, lo cual representa un aumento de 1.0% sobre el nivel actual de C

Influencia de la vegetación sobre la calidad de un suelo tropical degradado.

The influence of various plant species, two leguminous trees (Andira inermes and Albizia procera), two leguminous covercrops (Arachis glabrata and Centrosema acutifolium), and two grasses (Brachiaria humidicola and Hemarthria altissima), on the soil microbial biomass and abiotic parameters, was evaluated in a highly eroded tropical soil of the Corozal series (clayey, mixed isohyperthermic Aquic Haplohumults). Soil samples were taken monthly at two depths (0- to 5- and 5- to 15-cm) from September 1999 to July 2000. Microbial biomass carbon (MBC), microbial biomass nitrogen (MBN), potentially mineralizable N, extractable N, soil organic matter (SOM), and total organic nitrogen (TON) were significantly greater under grasses. Microbial pools and activities were generally higher at the 0- to 5-cm depth. Soil respiration was significantly affected by plant species and date of sampling; in general, soils under grasses had the highest values. The mean proportions of microbial biomass comprising total organic C and N were 2.8 and 1.4%, respectively, in vegetated soils; higher values for C were observed in bare soil. There was a decrease in the mineralizable C proportion of MBC (respiratory quotient) with increasing MBC values. The lowest respiratory quotients were observed for soils under grasses. In this study, soil ecosystem health appears to benefit from vegetation, with soils under grasses exhibiting improved stability due to higher SOM, TON, biologically active C and N pools and lower relative C losses.Se evaluó la influencia de diferentes materiales vegetativos [dos leguminosas arbóreas (Andira inermes y Albizia procera), dos leguminosas coberturas (Arachis glabrata y Centrosema acutifolium) y dos gramíneas (Brachiaria humidicola y Hemarthria altissima)] sobre la biomasa microbiana y parámetros abióticos en un suelo altamente erodado de la serie Corozal (arcilloso, mixto isohipertérmico Aquic Haplohumults). Mensualmente se tomaron muestras de suelos a dos profundidades (0- a 5- y 5- a 15- cm) por un período de once meses. Los valores de la biomasa microbiana de carbono (BMC), la biomasa microbiana de nitrógeno (BMN), N extraíble, N total y la materia orgánica del suelo fueron mayores (P menor que 0.05) en suelos bajo gramíneas como grupo. La reserva microbiana de C y N y su actividad fue mayor a la profundidad de 0- a 5-cm. La respiración microbiana fue afectada significativamente por las especies y el tiempo, siendo los valores mayores en suelo bajo gramíneas. La biomasa microbiana de C y N fue un 2.8 y 1.4% de la totalidad del C y N orgánico del suelo, con valores mayores para C en suelos desnudos (control). El cociente de respiración (C mineralizable/BMC) disminuyó al aumentar la biomasa microbiana y los valores más bajos se obtuvieron en suelos bajo gramíneas. En este estudio, las propiedades que describen la salud del ecosistema del suelo exhiben una posible mejoría debido a la vegetación, con suelos bajo gramíneas manifestando mayor estabilidad debido a mayor contenido de materia orgánica, nitrógeno total, reservas biológicamente activas y pérdidas de C relativamente menores