Dynamics of carbon storage in forage systems in a livestock farm in Concepción, Paraguay
Keywords:
pastures, livestock, biomass, soil, carbon storage
Abstract
Although the capacity of plants to store carbon is known, obtaining information about the sequestration potential in the soil and in herbaceous, shrubby and tree biomass in land use systems is essential, even more in landscapes dominated by livestock. The objective was to study the dynamics of carbon storage in three different forage systems in a livestock farm in Concepción, Paraguay. For this, the carbon level was estimated at different soil depths (0-20, 20-40 and 40-60 cm) and in the herbaceous/shrub biomass in three systems (Brachiaria brizantha cv Marandú, Panicum maximum cv Colonial and Leucaena leucocephala consortium with colonial), with an interval of 30 days between the three measurement moments. The results generated from the biomass indicated that the system constituted by the colonial forage consortium with L. leucocephala, presented the highest level of carbon (3.73 t.ha-1), showing a significant difference in relation to the B. brizantha (2.12 t.ha-1; p<0.05). On the other hand, the initial period showed higher carbon concentration (4.55 t.ha-1; p<0.05). Likewise, a higher content was found at a depth of 0-20 cm (20.26 t.ha-1; p<0.05). These results were obtained in a winter process. In this regard, it is important to mention that forage shrubs in systems with pastures constitute a fundamental nutritional resource in winter, in this sense it is recommended to use improved and consortium pasture systems, to increase carbon storage, achieve stable and productive systems, in correspondence with its potentialities.
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References
Anguiano, J. M., Aguirre, J. & Palma, J. M. (2013). Secuestro de carbono en la biomasa aérea de un sistema agrosilvopastoril de Cocos nucifera, Leucaena leucocephala Var. Cunningham y Pennisetum purpureum Cuba CT-115. Avances en Investigación Agropecuaria, 17(1): 149-160. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=83725698009
Botero, J. (2011). Contribución de los sistemas ganaderos tropicales al secuestro de Carbono. Recuperado el 01 de enero del 2022 de https://www.fao.org/3/y4435s/y4435s07.htm
Callo, D., Krishnamurthy, L. & Alegre, J. (2002). Secuestro de carbono por sistemas agroforestales amazónicos. Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 8(2):101-106. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62980202
Camero-Rey, L. A. (2020). Fijación de carbono en un sistema silvopastoril (Erythrina berteroana Urban y Brachiaria brizantha CV Toledo) de una explotación lechera en la Región Huetar Norte de Costa Rica. AgroInnovación en el Trópico Húmedo, 2(2): 19-26. https://revistas.tec.ac.cr/index.php/agroinn/article/view/5194
Casasola, F., Ibrahim, M., Villanueva, M., Tobar, D., Sepúlveda, C. & Vega, A. (2013). Potencial de los diferentes tipos de pasturas presentes en dos zonas agroecológicas de Costa Rica para almacenar y fijar carbono. Recuperado el 26 de enero del 2021 de https://repositorio.catie.ac.cr/bitstream/handle/11554/7918/Potencial_de_los_diferentes.pdf?sequence=2
Céspedes Flores, F. E., Fernández, J. A., Gobbi, J. A. & Bernardis, A. C. (2012). Reservorio de carbono en suelo y raíces de un pastizal y una pradera bajo pastoreo. Fitotecnia Mexicana, 35(1): 79-86. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61023295009
Chavé, J., Andalo, C., Brown, S., Cairns, M. A., Chambers, J. Q., Eamus, D., Fölster, H., Fromard, F., Higuchi, N., Kira, T., Lescure, J. P., Nelson, B. W., Ogawa, H., Puig, H., Riera, B. & Yamakura, T. (2005). Tree allometry and improved estimation of carbon stocks and balance in tropical forests. Oecologia, 145(1): 87-99. doi: 10.1007/s00442-005-0100-x
Ferri, C. (2014). Gramíneas forrajeras perennes de crecimiento estival (C4) para la región Pampeana semiárida en el contexto de la intensificación ganadera y del cambio climático: Resultados finales proyectos de investigación científica y tecnológica orientados al desarrollo productivo provincial. Universidad Nacional de La Pampa, EdUNLPam.
Giraldo, L. A., Zapata, M. & Montoya, E. (2006). Estimación de la captura y flujo de carbono en silvopastoreo de Acacia mangium asociada con Brachiaria dyctioneura en Colombia. Pastos y Forrajes, 29(4): 421-435. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=269121676005
González, R., Sánchez, M. S., Chirinda, N., Arango, J., Bolívar, D. M., Escobar, D. & Barahona, R. (2015). Limitaciones para la implementación de acciones de mitigación de emisiones de gases de efecto de invernadero (GEI) en sistemas ganaderos en sistemas ganaderos en Latinoamérica. Livestock Research for Rural Development, 27(249). http://www.lrrd.org/lrrd27/12/gonz27249.html
Gutiérrez, H. & De La Vara, R. (2012). Análisis y diseño de experimentos. (3a ed.). McGraw-Hill Interamericana.
Ibrahim, M., Chacón, M., Cuartas, C., Naranjo, J., Ponce., G., Vega, P., Casasola, F. & Rojas, J. (2007). Almacenamiento de carbono en el suelo y la biomasa arbórea en sistemas de usos de la tierra en paisajes ganaderos de Colombia, Costa Rica y Nicaragua. Agroforesteria en las Américas, (45): 27-36.
Intergovernmental Panel on Climate Change. (2003). Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. Institute for Global Environmental Strategies, Japan. Recuperado el 10 de noviembre del 2016 de https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/
Instituto Nacional de Estadísticas. (2002). Atlas censal del Paraguay. Recuperado el 12 de diciembre del 2019 de https://www.ine.gov.py
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. (2019). Parcelas de introducción de Leucaena leucocephala. Recuperado el 19 de febrero del 2022 de https://www.inta.gob.ar/
Lara, A. (2019). Almacenamiento de carbono en biomasa arbórea y suelo de prácticas silvopastoriles en la Reserva de la Biosfera La Sepultura, Chiapas. [Tesis de Maestría, Universidad Autónoma Chiapas]. https://www.biopasos.com/informes.php
Lok, S., Fraga, S., Noda, A. & García, M. (2013). Almacenamiento de carbono en el suelo de tres sistemas ganaderos tropicales en explotación con ganado vacuno. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 47(1): 75-82. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193028545014
Ludlow, M. M. (1985). Photosynthesis and dry matter production in C3 and C4 pastures plants, with special emphasis on tropical C3 legumes and C4 grasses. Australian Journal of Plant Physiology, 12(6): 557-572. https://doi.org/10.1071/PP9850557
Martínez-López, R. (2017). Métodos estadísticos aplicados en Zootecnia. (1a ed.). Etigraf.
Miranda, T., Machado, R., Machado, H. & Duquesne, P. (2007). Carbono secuestrado en ecosistemas agropecuarios cubanos y su valoración económica: Estudio de caso. Pastos y Forrajes, 30(4): 483-491. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=269119701007
Miranda, T., Machado, R., Machado, H., Brunet, J. & Duquesne, P. (2008). Valoración económica de bienes y servicios ambientales en dos ecosistemas de uso ganadero. Zootecnia Tropical, 26(3): 187-189. http://www.bioline.org.br/pdf?zt08025
Mora-Calvo, V. (2001). Fijación, emisión y balance de gases de efecto invernadero en pasturas en monocultivo y en sistemas silvopastoriles de fincas lecheras intensivas de las zonas altas de Costa Rica. [Tesis de Maestría, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, Escuela de Posgrado, Turrialba]. http://www.sidalc.net/
Naranjo, J. F., Cuartas, C. A., Murgueitio, E., Chará, J. & Barahona, R. (2012). Balance de gases de efecto invernadero en sistemas silvopastoriles intensivos con Leucaena leucocephala en Colombia. Livestock Research for Rural Development, 24(8): 8-24. http://www.lrrd.org/lrrd24/8/nara24150.htm
R Core Team. (2020). A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Recuperado el 10 de julio del 2020 de https://www.R-project.org/
Ramos-Veintimilla, R. (2003). Fraccionamiento del carbono orgánico del suelo en tres tipos de uso de la tierra en fincas ganaderas de San Miguel de Barranca, Puntarenas. Costa Rica [Tesis de Maestría, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, Escuela de Posgrado, Turrialba]. http://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/836
Schmitt, A., Pausch, J. & Kuzyakov, Y. (2013). Effect of clipping and shading on C allocation and fluxes in soil under ryegrass and alfalfa estimated by 14 C labelling. Applied Soil Ecology, 64: 228-236. doi: 10.1016/j.apsoil.2012.12.015
Soto-Correa, J., Cambrón-Sandoval, V. & Renaud-Rangel, R. (2019). Atributos de las especies arbóreas y su carbono almacenado en la vegetación del municipio de Querétaro, México. Madera y Bosques, 25(1): e2511699. https://doi.org/10.21829/myb.2019.2511699
Timoteo, K., Remuzgo, J., Valdivia, L., Sales-Dávila, F., García-Soria, D. & Abanto-Rodríguez, C. (2016). Estimación del carbono almacenado en tres sistemas agroforestales durante el primer año de instalación en el departamento de Huánuco. Folia Amazónica, 25(1): 45-54. https://doi.org/10.24841/fa.v25i1.382
Torres-Guerrero, C., Etchevers, J., Fuentes-Ponce, M., Govaerts, B., León-González, F. & Herrera, J. (2013). Influencia de las raíces sobre la agregación del suelo. Terra Latinoamericana, 31(1): 71-84. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=57327411007
Vela, G., López, J. & Rodríguez, M. (2012). Niveles de carbono orgánico total en el Suelo de Conservación del Distrito Federal, centro de México. Investigaciones Geográficas, 77: 18-30. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56923353003
Winslow, J. C., Hunt, E. R. & Pieper, S. C. (2003). The influence of seasonal water availability on global C3 versus C4 grassland biomass and its implications for climate change research. Ecological Modelling, 163(1): 153-173. doi: 10.1016/S0304-3800(02)00415-5
Botero, J. (2011). Contribución de los sistemas ganaderos tropicales al secuestro de Carbono. Recuperado el 01 de enero del 2022 de https://www.fao.org/3/y4435s/y4435s07.htm
Callo, D., Krishnamurthy, L. & Alegre, J. (2002). Secuestro de carbono por sistemas agroforestales amazónicos. Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 8(2):101-106. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62980202
Camero-Rey, L. A. (2020). Fijación de carbono en un sistema silvopastoril (Erythrina berteroana Urban y Brachiaria brizantha CV Toledo) de una explotación lechera en la Región Huetar Norte de Costa Rica. AgroInnovación en el Trópico Húmedo, 2(2): 19-26. https://revistas.tec.ac.cr/index.php/agroinn/article/view/5194
Casasola, F., Ibrahim, M., Villanueva, M., Tobar, D., Sepúlveda, C. & Vega, A. (2013). Potencial de los diferentes tipos de pasturas presentes en dos zonas agroecológicas de Costa Rica para almacenar y fijar carbono. Recuperado el 26 de enero del 2021 de https://repositorio.catie.ac.cr/bitstream/handle/11554/7918/Potencial_de_los_diferentes.pdf?sequence=2
Céspedes Flores, F. E., Fernández, J. A., Gobbi, J. A. & Bernardis, A. C. (2012). Reservorio de carbono en suelo y raíces de un pastizal y una pradera bajo pastoreo. Fitotecnia Mexicana, 35(1): 79-86. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61023295009
Chavé, J., Andalo, C., Brown, S., Cairns, M. A., Chambers, J. Q., Eamus, D., Fölster, H., Fromard, F., Higuchi, N., Kira, T., Lescure, J. P., Nelson, B. W., Ogawa, H., Puig, H., Riera, B. & Yamakura, T. (2005). Tree allometry and improved estimation of carbon stocks and balance in tropical forests. Oecologia, 145(1): 87-99. doi: 10.1007/s00442-005-0100-x
Ferri, C. (2014). Gramíneas forrajeras perennes de crecimiento estival (C4) para la región Pampeana semiárida en el contexto de la intensificación ganadera y del cambio climático: Resultados finales proyectos de investigación científica y tecnológica orientados al desarrollo productivo provincial. Universidad Nacional de La Pampa, EdUNLPam.
Giraldo, L. A., Zapata, M. & Montoya, E. (2006). Estimación de la captura y flujo de carbono en silvopastoreo de Acacia mangium asociada con Brachiaria dyctioneura en Colombia. Pastos y Forrajes, 29(4): 421-435. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=269121676005
González, R., Sánchez, M. S., Chirinda, N., Arango, J., Bolívar, D. M., Escobar, D. & Barahona, R. (2015). Limitaciones para la implementación de acciones de mitigación de emisiones de gases de efecto de invernadero (GEI) en sistemas ganaderos en sistemas ganaderos en Latinoamérica. Livestock Research for Rural Development, 27(249). http://www.lrrd.org/lrrd27/12/gonz27249.html
Gutiérrez, H. & De La Vara, R. (2012). Análisis y diseño de experimentos. (3a ed.). McGraw-Hill Interamericana.
Ibrahim, M., Chacón, M., Cuartas, C., Naranjo, J., Ponce., G., Vega, P., Casasola, F. & Rojas, J. (2007). Almacenamiento de carbono en el suelo y la biomasa arbórea en sistemas de usos de la tierra en paisajes ganaderos de Colombia, Costa Rica y Nicaragua. Agroforesteria en las Américas, (45): 27-36.
Intergovernmental Panel on Climate Change. (2003). Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. Institute for Global Environmental Strategies, Japan. Recuperado el 10 de noviembre del 2016 de https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/
Instituto Nacional de Estadísticas. (2002). Atlas censal del Paraguay. Recuperado el 12 de diciembre del 2019 de https://www.ine.gov.py
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. (2019). Parcelas de introducción de Leucaena leucocephala. Recuperado el 19 de febrero del 2022 de https://www.inta.gob.ar/
Lara, A. (2019). Almacenamiento de carbono en biomasa arbórea y suelo de prácticas silvopastoriles en la Reserva de la Biosfera La Sepultura, Chiapas. [Tesis de Maestría, Universidad Autónoma Chiapas]. https://www.biopasos.com/informes.php
Lok, S., Fraga, S., Noda, A. & García, M. (2013). Almacenamiento de carbono en el suelo de tres sistemas ganaderos tropicales en explotación con ganado vacuno. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 47(1): 75-82. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193028545014
Ludlow, M. M. (1985). Photosynthesis and dry matter production in C3 and C4 pastures plants, with special emphasis on tropical C3 legumes and C4 grasses. Australian Journal of Plant Physiology, 12(6): 557-572. https://doi.org/10.1071/PP9850557
Martínez-López, R. (2017). Métodos estadísticos aplicados en Zootecnia. (1a ed.). Etigraf.
Miranda, T., Machado, R., Machado, H. & Duquesne, P. (2007). Carbono secuestrado en ecosistemas agropecuarios cubanos y su valoración económica: Estudio de caso. Pastos y Forrajes, 30(4): 483-491. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=269119701007
Miranda, T., Machado, R., Machado, H., Brunet, J. & Duquesne, P. (2008). Valoración económica de bienes y servicios ambientales en dos ecosistemas de uso ganadero. Zootecnia Tropical, 26(3): 187-189. http://www.bioline.org.br/pdf?zt08025
Mora-Calvo, V. (2001). Fijación, emisión y balance de gases de efecto invernadero en pasturas en monocultivo y en sistemas silvopastoriles de fincas lecheras intensivas de las zonas altas de Costa Rica. [Tesis de Maestría, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, Escuela de Posgrado, Turrialba]. http://www.sidalc.net/
Naranjo, J. F., Cuartas, C. A., Murgueitio, E., Chará, J. & Barahona, R. (2012). Balance de gases de efecto invernadero en sistemas silvopastoriles intensivos con Leucaena leucocephala en Colombia. Livestock Research for Rural Development, 24(8): 8-24. http://www.lrrd.org/lrrd24/8/nara24150.htm
R Core Team. (2020). A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Recuperado el 10 de julio del 2020 de https://www.R-project.org/
Ramos-Veintimilla, R. (2003). Fraccionamiento del carbono orgánico del suelo en tres tipos de uso de la tierra en fincas ganaderas de San Miguel de Barranca, Puntarenas. Costa Rica [Tesis de Maestría, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, Escuela de Posgrado, Turrialba]. http://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/836
Schmitt, A., Pausch, J. & Kuzyakov, Y. (2013). Effect of clipping and shading on C allocation and fluxes in soil under ryegrass and alfalfa estimated by 14 C labelling. Applied Soil Ecology, 64: 228-236. doi: 10.1016/j.apsoil.2012.12.015
Soto-Correa, J., Cambrón-Sandoval, V. & Renaud-Rangel, R. (2019). Atributos de las especies arbóreas y su carbono almacenado en la vegetación del municipio de Querétaro, México. Madera y Bosques, 25(1): e2511699. https://doi.org/10.21829/myb.2019.2511699
Timoteo, K., Remuzgo, J., Valdivia, L., Sales-Dávila, F., García-Soria, D. & Abanto-Rodríguez, C. (2016). Estimación del carbono almacenado en tres sistemas agroforestales durante el primer año de instalación en el departamento de Huánuco. Folia Amazónica, 25(1): 45-54. https://doi.org/10.24841/fa.v25i1.382
Torres-Guerrero, C., Etchevers, J., Fuentes-Ponce, M., Govaerts, B., León-González, F. & Herrera, J. (2013). Influencia de las raíces sobre la agregación del suelo. Terra Latinoamericana, 31(1): 71-84. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=57327411007
Vela, G., López, J. & Rodríguez, M. (2012). Niveles de carbono orgánico total en el Suelo de Conservación del Distrito Federal, centro de México. Investigaciones Geográficas, 77: 18-30. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56923353003
Winslow, J. C., Hunt, E. R. & Pieper, S. C. (2003). The influence of seasonal water availability on global C3 versus C4 grassland biomass and its implications for climate change research. Ecological Modelling, 163(1): 153-173. doi: 10.1016/S0304-3800(02)00415-5
Published
2022-04-21
How to Cite
Martínez-López, R., Niz, O., Díaz-Lezcano, M., & Centurión, L. (2022). Dynamics of carbon storage in forage systems in a livestock farm in Concepción, Paraguay. Revista De La Facultad De Agronomía De La Universidad Del Zulia, 39(2), e223928. Retrieved from https://mail.produccioncientificaluz.org/index.php/agronomia/article/view/38016
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