MATERIA SECA Y CONTENIDO DE
MACRONUTRIENTES DE ABONOS VERDES
INCORPORADO EN DOS SUELOS ANDISOLES,
DEL MUNICIPIO DE PASTO – COLOMBIA
DRY MATTER AND MACRONUTRIENT CONTENT OF GREEN
FERTILISERS INCORPORATED IN TWO ANDISOL SOILS,
MUNICIPALITY OF PASTO – COLOMBIA
Paulo Cesar Cabrera Moncayo
Universidad de Nariño, Colombia
Iván A. Delgado-Vargas
Universidad de Nariño, Colombia
Jorge Alberto Velez Lozano
Universidad de Nariño, Colombia
Mónica Elizabeth Chamorro
Universidad de Nariño, Colombia
Andrés Camilo Chachinoy
Universidad de Nariño, Colombia
pág. 4876
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i2.10901
Materia seca y Contenido de Macronutrientes de Abonos Verdes
Incorporado en dos Suelos Andisoles, del Municipio de Pasto – Colombia
Paulo Cesar Cabrera Moncayo1
paulocabrera28@udenar.edu.co
https://orcid.org/0009-0006-1835-7157
Facultad de Ciencias Agrícolas
Universidad de Nariño
Colombia
Iván A. Delgado-Vargas
ivan.delgado@udenar.edu.co
https://orcid.org/0000-0001-9017-1986
Facultad de Ciencias Agrícolas
Universidad de Nariño
Colombia
Jorge Alberto Velez Lozano
jvelezlozano@udenar.edu.co
https://orcid.org/0000-0002-6726-7004
Facultad de Ciencias Agrícolas
Universidad de Nariño
Colombia
Mónica Elizabeth Chamorro
monicaelizabeth06@gmail.com
https://orcid.org/0009-0006-9133-754X
Facultad de Ciencias Agrícolas
Universidad de Nariño
Colombia
Andrés Camilo Chachinoy
Andresch9@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-8197-737X
Facultad de Ciencias Agrícolas
Universidad de Nariño
Colombia
RESUMEN
En la zona alto andina el continuo cambio en el uso de cobertura, viene evidenciando efetos en la calidad
del suelo, por tanto loa abonos verdes se presentan como una alternativa amigable con el ambiente. Con
lo anterior, El objetivo de esta investigación fue determinar el contenido de materia seca y
macronutrientes en siete abonos verdes (AV) y comparar su aplicación en dos suelos andisoles.
Mediante un diseño experimental de Bloques Completos al Azar (BCA) con tres repeticiones y ocho
tratamientos: Vicia sativa, Plantago lanceolata, Medicago sativa, Trifolium repens, Alnus jorullensis,
Lupinus mutabilis y Brassica napus. Se implementó los AV y se tomo muestras a los 60 dias, en
laboratorio se determinó las variables V1: Materia Seca, V2: contenido de humedad, V3: Contenido de
N, V4: P y V5: K. Se evidneció algunas diferencias significativas entre AV y variables; pero no entre
localidades, lo que sugiere una gran adaptación de las especies evaluadas a los tipos de suelo.
Palabras clave: suelo, especies, localidades, nutrientes, biomasa
1
Autor principal.
Correspondencia: ivan.delgado@udenar.edu.co
pág. 4877
Dry Matter and Macronutrient Content of Green Fertilisers Incorporated
in two Andisol Soils, Municipality of Pasto – Colombia
ABSTRACT
In the high Andean area the continuous change in the use of cover, has been evidencing efficiencies in
the quality of the soil, therefore the green fertilizers are presented as an environmentally friendly
alternative. With the above, the objective of this research was to determine the content of dry matter
and macronutrients in seven green fertilizers (GF) and compare their application in two andisol soils.
Through an experimental design of Random Complete Blocks (BCR) with three repetitions and eight
treatments: Vicia sativa, Plantago lanceolata, Medicago sativa, Trifolium repens, Alnus jorullensis,
Lupinus mutabilis and Brassica napus. The GF was implemented and samples were taken at 60 days,
in laboratory the variables V1 were determined: Dry Matter, V2: moisture content, V3: N content, V4:
P and V5: K. Some significant differences between GF and variables were evident; but not between
localities, which suggests a great adaptation of the species evaluated to soil types.
Keywords: soil, species, localities, nutrients, biomass
Artículo recibido 21 febrero 2024
Aceptado para publicación: 23 marzo 2024
pág. 4878
INTRODUCCIÓN
El suelo es un recurso natural no renovable, compuesto de minerales, agua, aire y materia orgánica, el
cual proporciona ciclos fundamenetales para la vida vegetal y animal, oferta diversos servicios
ambientales. Desacando entre ellos, ser la mayor reserva de carbono orgánico terrestre, liberación de
nutrientes, filtración de elemento contaminantes, entre otros (Montaño et al, 2018). Sin embargo, este
recurso se enfrenta a presiones antropicas sin precedentes, derivando en su degradación y agotamiento,
la labranza intensiva, la compactación, el desequilibrio de nutrientes, la pérdida de materia orgánica,
acidificación, salinización y contaminación (Delgado-Vargas et al., 2022).
Este panorama no es ageno a la zona andina de Nariño, en donde la degradación de los suelos agrícolas
es cada vez un problema más acentuado, procesos causados por prácticas insostenibles de gestión de la
tierra que resultan de diversos factores sociales, económicos y de gobernanza de recursos (Muñoz &
Tonguino, 2005). Para ello una de las estrategias para relizar un manejo de suelos deteriorados es el
empleo de abonos verdes con la incorporacion de materia organica (Volverás-Mambuscay et al., 2021).
La siembra e incorporación de abonos verdes, es una alternativa tecnológica para la conservación y el
mejoramiento, que brindan sustento a propiedades fisicas, quimicas y biologicas (Castro-Rincon et al.,
2018 y Muñoz-Rodríguez y Santacruz-Ortiz, 2024). Los abonos verdes, en ese sentido, mantienen el
potencial productivo del suelo, al ser la materia organica un contenido estable en el tiempo y ser
materiales rápidamente mineralizables, lo que mejora la disponibilidad de nutrientes (Bayu, 2020;
Panday et al., 2024).
mejora la disponibilidad de nutrientes (Prager et al., 2012; Ukalska-Jaruga et al., 2020).
Los abonos a demas de acumular nitrogeno en la capa arable del suelo, acumula diversos nutrientes,
permiten reducir en cierto grado la acidez del suelo, la movilidad del aluminio , eleva la capacidad
buffer, afecta la capacidad de absorción, permiten la retención de humedad y mejora la estructura del
suelo (Salamanca et al., 2004; Yao et al., 2021). Con base a lo anterior, la presente investigación busca
evaluar especies con potencial de abono verde, que permita mejorar las condiciones nutrcionales en el
suelo. Para la cual se hizo la identificacion de la cantidad de materia seca y macronutrientes de siete
abonos verdes y su efecto en dos tipos de suelo andisoles.
pág. 4879
METODOLOGÍA
Localización
La presente investigación se realizó en municipio de Pasto, zona altonadina de Nariño-Colombia, en
dos localidades: a) En la finca El Fondo, ubicado en la vereda Nueva Campiña (Localidad 1),
corregimiento de Genoy (1°16’ 21.09” N - 77 °19 '57.80” O) y b) En la Granja Experimental de la
Universidad de Nariño, ubicado en la vereda Botana (Localidad 2), corregimiento de Catambuco (1º
10’ 11,4’’ N - 77º 18’ 58’’ O), a continuación, en la tabla 1 se presenta las condiciones edafocilmaticas
de las localidades de estudio.
Tabla 1. Condiciones edaficlimáticas de las zonas de estudio, Nariño – Colombia.
Variables
Localidad 1 (Genoy)
Localidad 2 (Botana)
Altitud
2700 m.s.n.m.
2820 m.s.n.m.
humedad
relativa
70%
80%
temperatura
promedio
15°C
12º C
precipitación
media anual
1527 mm
900 mm
clasificación
taxonómica
suelo
Typic Melanocryands, Lithic
Melanocryands y Misceláneo Rocoso
(MEBf), Se han desarrollado de depósitos
espesos y delgados de ceniza volcánica
sobre andesitas.
Acrudoxi Melanudands- Acrudoxic
Hapludands- Acrudoxic Placudand,
que pertenecen al grupo de andisoles.
Descripción
suelo
pH fuertemente ácido a moderadamente
ácido, con alto contenido de carbono
orgánico y alto contenido de aluminio
intercambiable en superficie y bajos
contenidos de calcio, magnesio, potasio y
fósforo, lo que la cataloga con moderada
fertilidad
Son suelos muy profundos, con texturas
moderadamente gruesas, de buen
drenaje, alta saturación de aluminio y
altos contenidos de materia orgánica.
Fuente: Climate-Data, 2018; Montezuma, 2012; IDEAM, 2010; IGAC, 2004.
pág. 4880
Diseño experimental
Para esta investigación constó ocho tratamientos (subparcela) con tres repeticiones (Tabla 2), en un
diseño experimental de Bloques Completos al Azar - BCA, para un total de 24 unidades
experimentales,). La unidad experiemental fue la parcela con un área de 15 x 50 m en cada localidad,
con un espacio entre bloques de 1,4 m y para los tratamientos de 0,27 m. Respecto a la ubicación
espación espacial se realizó de acuerdo a las condiciones de las parcelas y pendiente: En la localidad 1
(Figura 1) con un gradiente del 20%, se distribuyó de manera uniforme, para evitar mezcla entre
tratamientos por efecto de la escorrentia, incurriendo en un incremento de error (Urbano et al., 2019).
Para la localidad 2, con un gradiente del 5%, se hizó una distribución al azar (Figura 2).
Tabla 2. Tratamientos de los abonos verdes
Abono Verde
Nombre científico
Testigo absoluto
*
Alverjilla
Vicia sativa L.
Llantén forrajero
Plantago lanceolata L.
Alfalfa
Medicago sativa L.
Trébol
Trifolium repens L.
Chocho
Lupinus mutabilis S.
Nabo
Brassica napus L.
Aliso
Alnus jorullensis K.
Fuente: Esta investigación.
Figura 1. Distribución espacial en la localidad 1 (Finca El fondo, Vereda Nueva Campiña,
Corregimiento de Genoy).
Fuente: Esta investigación.
pág. 4881
Figura 2. Distribución espacial en la localidad 2 (Granja Experimental de la Universidad de Nariño,
Vereda Botana).
Fuente: Esta investigación.
Establecimiento de los abonos verdes
Para la siembrade los AV, se inició con la preparación del terreno, mediante prácticas de deshierba y
arado manual. Se prosiguió a la delimitación de la parcela y señalización de las subparcelas. La siembra
de las semillas de los AV se realizó al voleo, por lo cual, se tuvo en cuenta el porcentaje de germinación
de cada especie con las siguientes cantidades por unidad experimental: L. mutabilis 661,6 g, V. sativa
166,6 g, P. lanceolata 166,16 g, M. sativa 154 g, T. repens 151 g y B. napus 141,6 g.
Muestreo de abonos verdes
Según la metodología de Birbaumer, (2000), transcurrido 60 días despues de la siembra, se realizó la
toma de muestra del forraje verde antes del período de floración. Se hizo tres puntos de corte de forma
aleatoria por unidad experimental, meidante el lanzamiento de un aforo de 0,45m x 0,45m (0.45m2/sub-
parcela). Se tomó 100 g de cada material vegetal. Se obtuvo un total de 21 muestras/localidad, se
deposito en bolsas ziploc y se ralizó la respectiva identificación (Localidad, tipo de AV, subparcela,
fecha, peso fresco, peso seco).
Análisis bromatológico de materia seca y macronutrientes en abonos verdes
Las muestras de AV se llevaron a laboratorios especializados de la Universidad de Nariño. Se determinó
la materia seca gravimétricamente, siendo el resultado el residuo remanente después del secado, para lo
cual se cortó en trozos pequeños cada AV, se depositaron en bolsas de papel y se inició con el secado
parcial en horno a 65° C por 24 h, y se pasa a un secado total a 105° C. Posteriormente, se realiza en
análisis de macronuetientes medienta la pulverización de las muestras y la aplicación de los siguientes
pág. 4882
métodos: para el nitrógeno meidante el método Kjeldahl, para el fósforo meidante el método
colorimétrico de ácido ascórbico, y para el potasio mediante el método de espectrometría de absorción
atómica (Salinas & García, 1985).
Análisis estadístico
Para el análisis de las variavles de AV, se aplicó una ANOVA y la aplicación de pruebas de comparación
de medias de T a dos colas para los tratamientos de AV, para lo cual se trabajó con el programa
estadístico R (R Core Team, 2022).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Contenido de humedad - CH
El análisis de varianza no evidneció diferencias significativas (p>0,05), respecto a las localidades, se
presentó un comportamiento similar en todos las variables que se calcularon. Sin embargo, se puede
apreciar que los AV L. mutabilis y B. napus sobresalen entre en las dos. Respecto al CH, Se evidenció
diferencias significativas (p>0,05) en los AV L. mutabilis y B. napus (Figura 3). De acuerdo con Castro-
Rincón et al. (2018), en relación al CH, permite inferir en el nivel de humedad que peude aportar al
suelo, lo cual es directamente proporcional al tiempo de descomposición de los AV. El residuo de la
materia seca, permite disponer la cantidad total de nutrientes aprovechables en el suelo (Iraira &
Saldaña, 2003).
Figura 3. Contenido de Humedad de abonos verdes establecidos en dos suelos andisoles.
* Promedios con diferentes subíndices en las columnas hay diferencias significativas.
Fuente: Esta investigación.
91.02 a
84.37 a
86.99 a
89.38 a
82.97 a
93.14 a
61.49 a
87.74 a
88.05 a
84.61 a
89.22 a
89.10 b
85.25 b
61.49 a
V i c i a
s a t i v a
P l a n t a g o
l a nc e o l a t a
M e d i c a g o
s a t i v a
T r i f o l i u m
r e p e ns
L u p i n u s
m ut a b i l i s
B r a s s i c a
n a p u s
A l n u s
j o r u l l e n s i s
Contenido de humedad (g/100g)
GENOY BOTANA
pág. 4883
Materia seca - MS
Se evidenció diferencias significativas (p>0,05) en los contenidos de materia, el AV L. mutabilis con
un contenido de 17,02 g/MS en la localidad 1 y de 10,90 g,/MS en la localidad 2 (Figura 4), siendo una
especie de con un rango amplio de adaptación entre los 2.000 y 3.850 m.s.n.m. (Ojeda & Salazar, 2011),
generándose plantas con mayor altura y mayor cantidad de biomasa en yacón establecido a mayores
altitudes (Correa y Ovideo, 2017). Por su parte, para el AV B. napus se encontró para la localidad 1 un
valor de 6,85 g/MS, siendo meno al valor encontrado en la localidad 2 de 14,75 g/MS. Siendo una
especie hibrida interespecifíca (mezcla entre nabo y kale), puede presentarse un rendimiento promedio
de 10 ton/ha/MS. Presentando mejores promedios en zonas de clima frío, además, se adapta bien a pH
5,5 (Vélez, 2012; Syngenta, 2018), Tiene una acumulación de biomoléculas de mayor peso molecular
como la lignina, lo que permite una descomposición mas lenta del material vegetal, al no ser totalmente
mineralizada, debido a su resistencia por estructura aromática y la complejidad de estructura química
(García-Gómez et al., 2005).
Figura 4. Contenido de Materia Seca de abonos verdes establecidos en dos suelos andisoles.
* Promedios con diferentes subíndices en las columnas hay diferencias significativas.
Fuente: Esta investigación.
Macronutriente nitrógeno - N
Se evidenció diferencias significativas (p>0,05) entre localidades para los AV L. mutabilis con el mayor
contenido de N en la localidad 1de 4,54 g/N frente a la localidad 2 con 3,21 g/N. Seguido de B. napus
y P. lanceolata se presento mayores valores en la localidad 2, con un valores de 3,64 g/N y 3,49/N g
respectivamente (Figura 5). Siendo L. mutabilis una especue que contribuye significativamente en el
8.98 a
15.63 a
13.01 a
10.62 a
17.03 a
6.86 a
38.51 a
12.26 a
11.95 a
15.39 a
10.78 a
10.90 b
14.75 b
38.51 a
V i c i a
s a t i v a
P la n t a g o
l a n c e ol a t a
M e d i c a g o
s a t i v a
Tri f oli u m
r e p en s
Lu p i n u s
m u t a b i l i s
B r a s s i c a
napus
Al n u s
j o r u ll e n s i s
Materia seca (g/ 100 g)
GENOY BOTANA
pág. 4884
mejoramiento de la estructura del suelo, al aportar tambien altos contenidos de materia orgánica y
fosforo, además, es capaz de fijar hasta 100 kg/N/ha de su propio nitrógeno (Tapie y Veloso, 2020).
Se presenta un mejor rendimiento de L. mutabilis, en zonas moderadamente frías y baja precipitación
pluvial, temperatura promedio de 11º C, en suelos tipo franco arenosos, con un pH ligeramente ácido
(5 – 6), con la presencia moderada de fósforo y potasio, concordando con lo reportado en la localidad
1, no obstante, es de recalcar que dicha especie es escencial en el momento de extraer nutrientes de
capas profundas del suelo mediante su sistema radical (Rodas et al., 2001; Barrera, 2015).
Figura 5. Contenido de Nitrógeno de abonos verdes establecidos en dos suelos andisoles.
* Promedios con diferentes subíndices en las columnas hay diferencias significativas.
Fuente: Esta investigación.
Macronutriente Fósforo - P
No se evidenció diferencias significativas (p>0,05) entre localidades, sin embargo se encontró
diferencias para los AV B. napus y P. lanceolata (Figura 6). En la localidad 1 presenta un mayor aporte
de B. napus, lo que permite inferir en el gran aporte que da al suelo, al generar un reciclaje de nutrientes
mediante su sistema radical, con la solubilización a mediano plazo del P (INIA, 2008; Syngenta, 2018).
Respecto al AV P. lanceolata es una especie que posee una raíz pivotante, se adapta a diferentes tipos
de suelo y condiciones ambientales, con un pH promedio de 6,4. Requiere de N para su adecuado
crecimiento (Gonzáles, 2012).
Diversos autores, concuerdan que el sistema radical de las leguminosas, tiene la capacidad de producir
3.62 a
3.49 a
3.74 a
3.78 a
3.21 a
3.64 a
2.79 a
4.33 a
1.68 b
3.93 a
3.75 a
4.54 b
1.99 b
2.79 a
V i c i a
s a t i v a
P la n t a g o
l a n c e ol a t a
M e d i c a g o
s a t i v a
Tri f oli u m
r e p en s
Lu p i n u s
m u t a b i l i s
B r a s s i c a
napus
Al n u s
j o r u ll e n s i s
Nitrógeno (g/100g)
GENOY BOTANA
pág. 4885
exudados químicos, lo cuales, contribuyen al proceso de solubilización del P edáfico. Además, se
evidencia una interacción de los AV en la misma unidad de área con leñosas perennes, en el caso de A.
jarullensis y B. napus cuenta con una relación tripartita entre Frankia – micorriza, que permite la
fijación de N y permite a la planta una mayor eficiencia de absorción del P y otros nutrientes (Molina
et al., 2006; Prager et al., 2012; Delgado-Vargas et al., 2022).
Figura 6. Contenido de Pósforo de abonos verdes establecidos en dos suelos andisoles.
* Promedios con diferentes subíndices en las columnas hay diferencias significativas.
Fuente: Esta investigación.
Macronutriente potasio - K
No se evidenció diferencias significativas (p>0,05) entre localidades, sin embargo se encontró
diferencias en la localidad 1 para los AV V. sativa y B. napus (Figura 7). Evidenciandose factores que
benefician la capacidad de suministro de P en el suelo, presentandose en la zona de Genoy contenidos
adecuados de agua en el suelo, el nivel de K intercambiable y su capacidad de restituciónl la
concentración de dicho elemento en la solución del suelo (Zhang et al., 2021). La absorción de K por
parte de los AV, pueden diferir de acuerdo a la capacidad de intercambio catiónico de las raices de cada
especie, en el caso de V. sativa, es una leguminosa y presenta el doble de capacidad de cambio frente a
otras especies como las gramíneas. Para B. napus se reconoce sus características de reciclaje nutrientes
0.39 a
0.27 a
0.27 a
0.25 a
0.41 b
0.2 a
0.2 a
0.41 a
0.28 a
0.27 a
0.25 a
0.25 a
0.2 a
0.33 b
Vicia sativa Medicago
sativa
Trifolium
repens
Lupinus
mutabilis
Brassica
napus
Alnus
jorullensis
Plantago
lanceolata
Fósforo (g/100g)
GENOY BOTANA
pág. 4886
mediante su sistema radical, sin embargo, no es una leguminosa (Pandey & Mahiwal, 2020; Meychik
et al., 2021).
Figura 7. Contenido de Potasio en abonos verdes establecidos en dos suelos andisoles.
* Promedios con diferentes subíndices en las columnas hay diferencias significativas.
Fuente: Esta investigación.
CONCLUSIONES
La similitud en el comportamiento de los diferentes abonos verdes en ambas localidades sugiere una
cierta uniformidad en la respuesta de los cultivos a las condiciones edafoclimáticas de la región, lo cual
permite inferir en la selección y recomendación de dichas herbaceas y leñosa perenne para mejorar la
calidad del suelo, en por de fortalecer la productividad agrícola en zonas de suelos andisoles.
La variación significativa en el contenido de nutrientes entre abonos verdes resalta la importancia de la
asociación de dichas especies, las cuales tienes diversas capacidades para acumular y redistribuir
nutrientes en el suelo, lo que influye en la eficacia de la fertilización y en el rendimiento de los cultivos
posteriores, siendo el caso del fósforo el cual evidenció una estabilidad notable en ambas localidades y
entre las diferentes especies, lo que sugiere una relativa homogeneidad en su disponibilidad en el suelo.
4.58 b
4.02 a
5.28 a
4.11 a
3.06 a
1.33 a
3.53 a
6.04 a
4.6 a
5.56 a
4.44 a
6.48 b
1.33 a
4.39 a
Vicia sativa Medicago
sativa
Trifolium
repens
Lupinus
mutabilis
Brassica
napus
Alnus
jorullensis
Plantago
lanceolata
Potasio (g/100g)
BOTANA GENOY
pág. 4887
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