Descomposición y liberación de nutrientes de heces de oveja en un gradiente ambiental en la Patagonia austral

Descomposición y liberación de nutrientes de heces de oveja en un gradiente ambiental en la Patagonia austral

Héctor A. Bahamonde, Verónica Gargaglione, Pablo L. Peri

Resumen


La mayor parte de la tierra en la Patagonia austral está dedicada a la actividad ganadera ovina extensiva, desde la cordillera al mar, en condiciones ambientales contrastantes. Hay estimaciones que indican que en ecosistemas con uso ganadero, alrededor de 85% del nitrógeno (N) retorna al suelo como heces y orina (en mayor proporción por las heces). Sin embargo, no existen estudios de retorno de nutrientes por heces en Patagonia sur. En este trabajo evaluamos la tasa de descomposición de heces de oveja y su liberación de nutrientes (N, P, Ca y K) en tres áreas ecológicas que representan un gradiente ambiental de oeste a este en la Patagonia austral. Se colectaron muestras frescas de heces de oveja en el campo, se procesaron en laboratorio y se instalaron en tres áreas distintas. Luego fueron colectadas de manera periódica durante 820 días. La materia orgánica remanente (MO) de las heces en descomposición no varió entre las tres áreas ecológicas estudiadas. Al final del ensayo (820 días), la MO descompuesta en promedio fue 63% de la cantidad inicial. Las regresiones lineales muestran que el tiempo para alcanzar 100% de la descomposición de la MO fluctuó entre 3.7 y 4.2 años. La dinámica de nutrientes siguió una misma tendencia general ya que fue liberada en las primeras etapas del proceso y después se registraron fluctuaciones entre inmovilización y liberación de nutrientes. Los resultados obtenidos en este trabajo pueden ser útiles para cuantificar el retorno de materia orgánica y nutrientes desde las heces de oveja al suelo, en las condiciones ambientales de la Patagonia austral.

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Referencias


Aber, J. D., and J. M. Melillo. 1980. Litter decomposition: measuring relative contribution of organic matter and nitrogen to forest soils. Can J Bot 58:416-421. doi:10.1139/b80-046

Aerts, R. 1997. Climate, leaf litter chemistry and leaf litter decomposition in terrestrial ecosystems: a triangular relationship. Oikos 79(3):439-449.

Andrade, M., D. Suárez, P. L. Peri, P. Borrelli, S. Ormaechea, D. Ferrante, E. Rivera, and M. V. Sturzenbaum. 2015. Desarrollo de un modelo de asignación variable de carga animal en Patagonia Sur. Ediciones INTA. ISBN 978-987-521-592-4. Pp. 62.

Austin, A. T., and L. Vivanco. 2006. Plant litter decomposition in a semi-arid ecosystem controlled by photodegradation. Nature 442:555-558. doi:10.1038/nature05038

Austin, A., L. Yahdjian, J. M. Stark, J. Belnap, A. Porporato, I. C. Burke, U. Norton, D. A, Ravetta, and S. M. Schaeffer. 2004. Water pulses and biogeochemical cycles in arid and semiarid ecosystems. Oecologia 141:1-15. doi: 10.1007/s00442-004-1519-1

Austin, A. T., M. S. Méndez, and C. L. Ballaré. 2016. Photodegradation alleviates the lignin bottleneck for carbon turnover in terrestrial ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences 113:4392-4397.

Bahamonde, H. A., P. L. Peri, G. Martínez Pastur, and V. Lencinas. 2009. Variaciones microclimáticas en bosques primarios y bajo uso silvopastoril de Nothofagus antarctica en dos Clases de Sitio en Patagonia Sur. Pp. 289-296 in: Proceedings of the 1st National Congress of Silvopastoral Systems, Misiones, Argentina, 14-16 May 2009.

Bahamonde, H. A., P. L. Peri, R. Álvarez, A. Barneix, A. Moretto, and G. Martínez Pastur. 2012a. Litter decomposition and nutrients dynamics in Nothofagus antarctica forests under silvopastoral use in Southern Patagonia. Agrofor Syst 84:345-360. doi: 10.1007/s10457-012-9479-7

Bahamonde, H. A., P. L. Peri, R. Álvarez, and A. Barneix. 2012b. Producción y calidad de gramíneas en un gradiente de calidades de sitio y coberturas en bosques de Nothofagus antarctica (G. Forster) Oerst. en Patagonia. Ecol Austral 22:62-73.

Bahamonde, H. A., and P. L. Peri. 2013. Receptividad ganadera en bosques de Nothofagus antarctica (ñire) bajo uso silvopastoril en Patagonia Sur basado en los requerimientos energéticos de los animales. Actas Cuarto Congreso Forestal argentino y latinoamericano, Iguazú, Misiones, Argentina. ISSN 1669 6786. Pp. 10.

Bahamonde, H. A., P. L. Peri, R. Álvarez, A. Barneix, A. Moretto, and G. Martínez Pastur. 2013. Silvopastoral use of Nothofagus antarctica in Southern Patagonian forests, influence over net nitrogen soil mineralization. Agrofor Syst 87:259-271. doi: 10.1007/s10457-012-9541-5

Bahamonde, H. A., P. L. Peri, G. Martínez Pastur, and L. Monelos. 2015. Litterfall and nutrients return in Nothofagus antarctica forests growing in a site quality gradient with different management uses in Southern Patagonia. Eur J. Forest Res 134(1):113-124. doi: 10.1007/s10342-014-0837-z.

Barrera, M. D., J. L. Frangi, J. J. Ferrando, and J. F. Goya. 2004. Descomposición del mantillo y liberación foliar neta de nutrientes de Austrocedrus chilensis (D. Don) Pic. Serm. et Bizzarri en El Bolsón, Río Negro. Ecol Austral 14:99-112.

Berg B. 1986. Nutrient release from litter and humus in coniferous forest soils - a mini review. Scand J Forest Res 1:359-369.

Berg, B. 2000. Initial rates and limit values for decomposition of Scots pine and Norway spruce needle litter: a synthesis for N-fertilized forest stands. Can J For Res 30:122-135. doi: 10.1139/x99-194

Berg, B., G. Ekbohm, M. B. Johansson, C. McClaugherty, F. Rutigliano, and A. Virzo de Santo. 1996. Maximum decomposition limits of forest litter types: a synthesis. Can J Bot 74:659-672. doi:10.1139/b96-084

Billoni, S. 2015. Evaluación de un sistema de manejo de arbustales de mata negra (Mulguraea tridens) de Patagonia Sur. Master thesis presented in the Universidad Nacional de la Patagonia Austral, Argentina. Pp. 123.

Briske, D. D., J. D. Derener, J. R. Brown, S. D. Fuhlendorf, W. R. Teague, K. M. Havstad, R. L. Gillen, A. J. Ash, and W. D. Willms. 2008. Rotational grazing on rangelands: Reconciliation of perception and experimental evidence. Rangeland Ecol Management 61:3-17. doi: 10.2111/06-159R.1

Canadell, J. G., C. Le Quere, M. R. Raupach, C. B. Field, E. T. Buitenhuis, P. Ciais, et al. 2007. Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks. Proc Natl Acad Sci USA 104:18866-18870.

Chapin, F. S., P. A. Matson, and H. A. Mooney. 2002. Principles of terrestrial ecosystem ecology. Springer-Verlag, New York, USA.

Decker, K. L., and R. E. J. Boerner. 2006. Mass loss and nutrient release from decomposing evergreen and deciduodus Nothofagus litters from Chilean Andes. Austral Ecol 31:1005-1015. doi:10.1111/j.1442-9993.2006.01670.x

Ferrante, D. 2011. Distribución del agua en el suelo y su relación con la estructura radical y producción de biomasa de tres tipos funcionales, en un pastizal de la Estepa Magallánica seca, Santa Cruz. Master thesis, Universidad de Buenos Aires, Argentina. Pp. 119.

Gómez Sanz, V. 2004. Cubiertas forestales y respuesta microclimática. Investigación Agraria: Sistemas y Recursos Forestales. http://www.inia.es/gcontrec/pub/084-100-(04)-Cubiertas_1162210233484.pdf.

Grossi Gallegos, H. 2005. Distribución espacial de la radiación fotosintéticamente activa en Argentina. Meteorológica 29:27-36.

Hernández, J., A. del Pino, L. Salvo, and G. Arrarte. 2009. Nutrient export and harvest residue decomposition patterns of a Eucalyptus dunnii Maiden plantation in temperate climate of Uruguay. For Ecol Manage 258:92-99.

Hijmans, R. J., S. E. Cameron, and J. L. Parra. 2005. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. Int J Climatol 25:1965-1978.

Houba, V. J. G., J. J. Van Der Lee, I. Novozamsky, and I. Walinga. 1988. Soil analysis procedures. In: Soil and plant analysis, 1st edn. Wageningen Agricultural University, Department of Soil Science and Plant Nutrition, Wageningen. Pp 1-56

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2000. Land use, land-use change and forestry - special report. R. T. Watson, I. R. Noble, B. Bolin, N. H. Ravindranath, D. J. Verardo, and D. J. Dokken (eds.). IPCC, Meteorological Office. Bracknell, United Kingdom. Pp. 377.

Kyvsgaard, P., P. Sorensen, E. Moller, and J. Magid. 2000. Nitrogen mineralization from sheep faeces can be predicted from the apparent digestibility of the feed. Nutr Cycl Agroecosys 57:207-214. doi: 10.1023/A:1009874500769

Lambers, H., F. S. Chapin III, and T. L. Pons. 2008. Role in Ecosystems and global processes. Pp. 545-569 in: Plant Physiological Ecology. Springer, New York.

Laskowski, R., M. Niklinska, and M. Maryanski. 1995. The dynamics of chemical elements in forest litter. Ecology 76:1393-1406.

Oliva, G., L. González, P. Rial, and E. Livraghi. 2001. El ambiente en la Patagonia Austral. Cap. 2. Pp. 19-82 in: P. Borrelli and G. Oliva (eds.). Ganadería Ovina Sustentable en la Patagonia Austral. INTA Reg. Pat. Sur.

Oliva, G., D. Ferrante, S. Puig, and M. Williams. 2012. Sustainable sheep management using continuous grazing and variable stocking rates in Patagonia: a case study. The rangeland journal 34:285-295.

Ormaechea, S., and P. L. Peri. 2015. Landscape heterogeneity influences on sheep habits under extensive grazing management in Southern Patagonia. Livestock Research for Rural Development 27(6). http://lrrd.cipav.org.co/lrrd27/6/orma27105.html.

Osono, T., and H. Takeda. 2004. Potassium, calcium and magnesium dynamics during litter decomposition in a cool temperate forest. J For Res 9:23-31.

Paruelo, J. M., A. Beltrán, E. Jobbágy, O. E. Sala, and R. A. Golluscio. 1998. El clima de la Patagonia: patrones generales y controles sobre los procesos bióticos. Ecol Austral 8:85-101.

Peri, P. L. 2011. Carbon storage in cold temperate ecosystems in Southern Patagonia, Argentina. Pp. 213-226 in: Islam Atazadeh (ed.). Biomass and remoting sensing of biomass. ISBN 978-953-307-490-0, In Tech, Croatia.

Peri, P. L., and H. A. Bahamonde. 2012. Digestibilidad de gramíneas creciendo en bosques de ñire (Nothofagus antarctica) bajo uso silvopastoril. Pp. 264-269 in: Proceedings 2nd National Congress of Silvopastoral Systems, Santiago del Estero, Argentina. 7-9 May 2012.

Peri, P. L., H. Bahamonde, and R. Christiansen. 2015. Soil respiration in Patagonian semiarid grasslands under contrasting environmental and use conditions. J Arid Environ 119:1-8. doi: 10.1016/j.jaridenv.2015.03.008

Prescott, C. E. 2005. Decomposition and mineralization of nutrients from Litter and Humus. Pp. 15-41 in: H. BassiriRad (ed.). Nutrient Acquisition by Plants. An Ecological Perspective.

Russelle MP. 1992. Nitrogen cycling in pasture and range. J Prod Agric, 5: 13-23.

Savory, A. 1983. The Savory grazing method or holistic resource management. Rangelands 5:155-159.

Savory, A., and J. Butterfield. 1999. Holistic management: a new framework for decision making. 2nd edition. Island Press, Covelo, California. ISBN 1-55963-487-1. Pp. 617.

Semmartin, M. 2006. Dinámica de la descomposición y la mineralización neta del nitrógeno y del fósforo de heces de vacunos en pastoreo sobre un pastizal templado. Revista Argentina de Producción Animal 26:193-202.

Seneviratne, G. 2000. Litter quality and nitrogen release in tropical agriculture: a synthesis. Biol Fert Soils 31:384-391.

Shand, S. A., and G. Coutts. 2006. The effects of sheep faeces on soil solution composition. Plant Soil 285:135-148.

Smith, K. A., and J. P. Frost. 2000. Nitrogen excretion by farm livestock with respect to land spreading requirements end controlling nitrogen losses to ground and surface waters. Part 1: cattle and sheep. Bioresource Technol 71:173-181.

Sparks, D. L. 1996. Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods and Processes. Am. Soc. Agron. Inc., Madison, Wisconsin, USA.

Sturzenbaum, M. V. 2012. Los productores ganaderos ovino-extensivos y la adopción tecnológica en el sureste de la provincia de Santa Cruz. Specialization Thesis, Universidad de Buenos Aires. Pp. 83.

Swift, M. J., O. W. Heal, and J. M. Anderson. 1979. Decomposition in Terrestrial Ecosystems. Blackwell Scientific Publications, Oxford. Pp. 372.

Theander, O., P. Aman, E. Westerlund, R. Andersson, and D. Pettersson. 1995. Total dietary fiber determined as neutral sugar residues, uronic acid residues and klason lignin (the Uppsala Method): collaborative study. J Assoc Off Anal Chem 78:1030-1044.

Vogt, K. A., C. C. Grier, and D. J. Vogt. 1986. Production, turnover, and nutrient dynamics of above- and belowground detritus of world forests. Adv Ecol Res 15:303-377.

Wieder, R. K., and G. E. Lang. 1982. A critique of the analytical methods used in examining decomposition data obtained from litter bags. Ecology 63:1636-1642.

Yavitt, J. B., and T. J. Fahey. 1986. Litter decay and leaching from the forest floor in Pinus contorta (lodgepole pine) ecosystems. J Ecol 74:525-545.


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ISSN en línea: 0327-5477; impresa 1667-782X (español); 1667-7838 (inglés)