Efecto de la fertilización con nitrógeno y fósforo sobre el proceso de descomposición en un bosque tropical húmedo del cantón de Guácimo, Limón, Costa Rica

Abstract

La descomposición de la materia orgánica (MO) es de suma importancia dentro del funcionamiento de los ecosistemas ya que mediante este proceso se reciclan los nutrientes minerales, los cuales son indispensables para el desarrollo de los organismos autótrofos, pero el papel que juega la disponibilidad de nutrientes en el suelo como factor estimulante en este proceso no es del todo claro, por esto el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de cambios en la disponibilidad de nutrientes del suelo sobre el proceso de descomposición, liberación de nutrientes al ambiente y sus implicaciones ambientales en un bosque tropical húmedo en las tierras bajas del Caribe de Costa Rica. Se colocaron bolsas de descomposición con hojarasca de H. alchorneoides y paletas de madera, para medir el efecto de la fertilización con N, P y NP, en la Reserva Forestal Escalera de Mono Universidad EARTH, Guácimo, Limón. Un total de 320 bolsas de descomposición, con 7g de hojarasca y una paleta de madera, se colocaron durante 36 semanas, con cinco tiempos de colecta de muestras, posteriormente se determinó el porcentaje de pérdida de biomasa, así como análisis de nutrientes de nitrógeno, fósforo y carbono. A las 36 semanas, se perdió entre un 70 y 80% del material inicial para ambos sustratos, y no hubo diferencias significativas entre tratamientos. La concentración de nutrientes en la hojarasca remanente respondió de manera diferente al tiempo y a los tratamientos aplicados, ya que la concentración de P fue significativamente afectada por la fertilización (p = 0.022). En términos de la cantidad de N remanente este disminuyó significativamente con el tiempo (p< 0.001) y se vio marginalmente afectada por la fertilización (p=0.051). No se encontró un efecto claro de la adición de N y P sobre la pérdida de masa de hojarasca ni de madera esto podría explicarse porque 1) la disponibilidad de nutrientes es alta, 2) la duración del experimento no fue suficiente, 3) otros nutrientes no incluidos en este estudio son aún más importantes que el N y P 4) las elevadas precipitaciones que podrían ser un control sumamente importante para la pérdida de biomasa. En la dinámica de nutrientes se encontró una mayor inmovilización de P en las parcelas con adición de P, lo que se evidencia en la razón N/P y C/P más bajas con respecto al resto de tratamientos, sin embargo, no se observó una inmovilización de N significativa en las parcelas con adición de este nutriente, lo cual podría indicar que N no es un nutriente tan limitante en comparación con el P. Se concluye que 1) Estudios a nivel local son de suma importancia, 2) Es necesario reforzar los datos obtenidos con otros estudios sobre diversidad y estructura de la biota en el suelo 3) En este estudio, el P tuvo el efecto más claro en la dinámica de nutrientes.

The decomposition of organic matter (OM) is of utmost importance within the functioning of ecosystems since through this process mineral nutrients are recycled, which are essential for the development of autotrophic organisms, but the role played by the availability of Nutrients in the soil as a stimulating factor in this process is not entirely clear, for this reason the objective of this work was to evaluate the effect of changes in the availability of soil nutrients on the decomposition process, release of nutrients to the environment and its implications. environmental conditions in a humid tropical forest in the Caribbean lowlands of Costa Rica. Decomposition bags with H. alchorneoides litter and wooden pallets were placed to measure the effect of fertilization with N, P and NP, in the Escalera de Mono Universidad EARTH Forest Reserve, Guácimo, Limón. A total of 320 decomposition bags, with 7g of litter and a wooden pallet, were placed for 36 weeks, with five sample collection times, subsequently the percentage of biomass loss was determined, as well as analysis of nitrogen nutrients, phosphorus and carbon. At 36 weeks, between 70 and 80% of the starting material was lost for both substrates, and there were no significant differences between treatments. The concentration of nutrients in the remaining litter responded differently to the time and to the applied treatments, since the concentration of P was significantly affected by fertilization (p = 0.022). In terms of the amount of N remaining, it decreased significantly over time (p <0.001) and was marginally affected by fertilization (p = 0.051). No clear effect of the addition of N and P was found on the loss of litter mass or wood, this could be explained because 1) the availability of nutrients is high, 2) the duration of the experiment was not sufficient, 3) other nutrients not included in this study are even more important than N and P 4) the high precipitations that could be an extremely important control for the loss of biomass. In the nutrient dynamics, a greater immobilization of P was found in the plots with the addition of P, which is evidenced in the lower N / P and C / P ratio with respect to the rest of the treatments, however, a significant immobilization of N in the plots with the addition of this nutrient, which could indicate that N is not such a limiting nutrient compared to P. It is concluded that 1) Studies at the local level are of utmost importance, 2) It is necessary to reinforce the data obtained with other studies on the diversity and structure of biota in the soil 3) In this study, P had the clearest effect on nutrient dynamics.