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I. INTRODUCCION Los sistemas de uso son los principales responsables de los cambios del ciclo global del carbono y del clima. Diversos estudios indican que el uso del suelo modifica la cantidad de biomasa en la vegetación y altera la cantidad de carbono almacenado y emitido hacia la atmósfera (ICRAF, 2009). En el Perú y en nuestra región se aplican una variedad de sistemas de uso y existe débil información en cuanto al efecto en la estimación del carbono en los diferentes sistemas. El principal gas de efecto invernadero (GEI) es el dióxido de carbono (CO2), cuya concentración aumentó en 31 ± 4 %, desde el periodo 1750 hasta el año 2000 (IPCC, 2001), como consecuencia de la utilización de combustibles fósiles, la minería y la deforestación mundial (FAO, 2000). El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera es una preocupación mundial y se considera como uno de los seis principales gases que intervienen en el efecto invernadero (además del vapor de agua, metano, óxidos de nitrógeno, ozono y clorofluorocarbonados), que están contribuyendo a la destrucción de la atmósfera produciendo el cambio climático (IPCC, 2000). Las plantas, son considerados reservas naturales de carbono, y es así como los ecosistemas agroforestales (asociación de árboles con otros cultivos) almacenan carbono en forma de biomasa aérea, el cual varía según sus

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I. INTRODUCCION

Los sistemas de uso son los principales responsables de los cambios

del ciclo global del carbono y del clima. Diversos estudios indican que el uso del

suelo modifica la cantidad de biomasa en la vegetación y altera la cantidad de

carbono almacenado y emitido hacia la atmósfera (ICRAF, 2009). En el Perú y

en nuestra región se aplican una variedad de sistemas de uso y existe débil

información en cuanto al efecto en la estimación del carbono en los diferentes

sistemas.

El principal gas de efecto invernadero (GEI) es el dióxido de carbono

(CO2), cuya concentración aumentó en 31 ± 4 %, desde el periodo 1750 hasta el

año 2000 (IPCC, 2001), como consecuencia de la utilización de combustibles

fósiles, la minería y la deforestación mundial (FAO, 2000).

El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la

atmósfera es una preocupación mundial y se considera como uno de los seis

principales gases que intervienen en el efecto invernadero (además del vapor de

agua, metano, óxidos de nitrógeno, ozono y clorofluorocarbonados), que están

contribuyendo a la destrucción de la atmósfera produciendo el cambio climático

(IPCC, 2000). Las plantas, son considerados reservas naturales de carbono, y

es así como los ecosistemas agroforestales (asociación de árboles con otros

cultivos) almacenan carbono en forma de biomasa aérea, el cual varía según sus

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características biométricas, edad, densidad, comunidad vegetal, etc. (ALEGRE

et al., 2002).

Los recientes cálculos efectuados por el IPCC indican que se emiten

anualmente alrededor de 7.900 millones de toneladas de carbono en la

atmosfera, de las cuales 1.600 millones surgen como consecuencia de las talas

y consecuente aplicación de algún sistema de uso de la tierra (LUCENA, 2002).

Por lo que la práctica pre profesional se ha centrado en determinar

la capacidad de los diferentes sistemas de uso de esta zona, para cuantificar la

capacidad de almacenamiento de estos sistemas y generar información básica

necesaria que permitan implementar políticas y medidas necesarias para

controlar la emisión del carbono hacia la atmosfera.

- JUSTIFICACIÓN

El cambio climático es un problema mundial que afecta los procesos

ecológicos, económicos y sociales que rigen el planeta; el cambio climático es

inducido principalmente por gases de efecto invernadero como el metano, el

óxido nitroso y el dióxido de carbono, al incrementar su concentración en la

atmósfera.

Por lo que las intervenciones productivas que tengan como meta la

captura de carbono tienen el potencial de contribuir con la generación de

ingresos. Cuando son realizadas de forma correcta estas acciones además de

contribuir a la mitigación de los efectos del cambio climático, deben promover el

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uso sostenible de los recursos naturales y un mayor bienestar de las

comunidades rurales.

En consecuencia los sistemas de uso de la tierra y las tecnologías

de manejo aplicadas, han provocado cambios en la capacidad de

almacenamiento de carbono en los suelos. Por lo que en esta práctica se

pretende por un lado mostrar aquellos sistemas de uso que tienen mayor

contribución en el almacenamiento de carbono en toda la selva alta.

Objetivos

1.1. Objetivo general

- Evaluar el almacenamiento del carbono orgánico total en diferentes

componentes del suelo en el distrito de Padre Felipe Luyando –

Naranjillo.

1.2. Objetivos específicos

- Estimar el carbono almacenado en el suelo.

- Estimar el carbono almacenado en las raíces.

- Estimar el carbono almacenado en hojarasca.

- Determinar el carbono total en los diferentes sistemas de uso.

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Carbono

Es un elemento químico fundamental de los compuestos orgánicos,

que circula por los océanos, la atmósfera, el suelo y el subsuelo. Estos son

considerados depósitos de carbono; pasa de un depósito a otro por medio de

procesos químicos, físicos y biológicos.

CORNEJO y FERNANDEZ, (2000) es importante diferenciar al

carbono (C) con el dióxido de carbono (CO2). En una molécula de CO2 existen

dos átomos de oxígeno y tiene un peso molecular de 32 y un átomo de carbono

tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO2 es 44 de

los cuales solamente 12 corresponden a carbono.

El carbono es un elemento esencial para el crecimiento de las

plantas, se obtiene de la atmósfera por medio de la fotosíntesis. Sin embargo,

cuando las plantas mueren, sus tejidos ricos en carbono vuelven al suelo y son

mineralizados por los organismos vivos. El carbono del suelo no se acumula para

siempre, se libera del suelo cuando la materia orgánica es descompuesta por

varios tipos de microorganismos que usan el carbono para su propio crecimiento

(Lessard et al., 2009; Citado por VÁSQUEZ, 2008).

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2.2 Ciclo del carbono

El ciclo del carbono es la sucesión de transformaciones que sufre el

carbono a lo largo del tiempo. Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia

para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades

básicas para el sostenimiento de la vida. Éste comprende dos ciclos que se

suceden a distintas velocidades:

2.2.1. Ciclo biológico

Comprende los intercambios de carbono (CO2) entre los seres vivos

y la atmósfera, es decir, la fotosíntesis, proceso mediante el cual el carbono

queda retenido en las plantas y la respiración que lo devuelve a la atmósfera.

Este ciclo es relativamente rápido, estimándose que la renovación del carbono

atmosférico se produce cada 20 años.

2.2.2. Ciclo biogeoquímico

Regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera

(océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua,

formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas,

resultando iones bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar,

son asimilados por los animales para formar sus tejidos, y tras su muerte se

depositan en los sedimentos. Este último ciclo es de larga duración, al verse

implicados los mecanismos geológicos (HIPKINS 1984, ORDOÑEZ 1998).

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2.2.3. Liberación de carbono en la atmósfera

Toda la vegetación como plantas, árboles, y seres vivos están

compuestos de carbono. Estos compuestos de carbono fueron alguna vez fijados

por las plantas. El proceso es que las hojas toman dióxido en la atmósfera y junto

con la energía solar lo transforman en oxigeno lo que sale nuevamente en la

atmósfera. Las hojas al tomar el CO2 y luz solar están creando alimentos como

azucares sólidas. Todo lo que es proteínas, carbono que hacen los partes sólidos

en nuestros cuerpos son derivados de estos azucares que las plantas

transforman. Cuando estos componentes que se derivan de las azucares sólidos

y que hacen parte de nuestros cuerpos necesitan la energía para funcionar y

para ser la materia viva que somos nosotros (BEAUMONT y MERENSON, 1999).

2.2.4. Carbono en los suelos

El Suelo desempeña un importante papel en el ciclo del carbono y

puede representar una fuente importante de CO2 y de otros gases de efecto de

invernadero a la atmosfera. La cantidad total de carbono orgánico que contiene

el suelo de dos a tres veces superior al CO atmosférico. Se estima en cerca de

1 500 Pg de carbono a 1 m de profundidad y que está en interacción con la

atmósfera (Herrera et al., 2001; citado por UBILLUS 2014).

ÁVILA et al. (2001) el carbono orgánico del suelo representa la

mayor reserva en comparación del carbono inorgánico que representa cerca de

1,700 Pg bajo formas estables, como los carbonatos. La vegetación (650 Pg) y

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la atmósfera (750 Pg) almacenan considerablemente menos cantidades que los

suelos.

Todos coincidimos en que las mayores contribuyentes en nuestro

tiempo sobre el CO2 como GEI, es el producto de la combustión de los

combustibles fósiles por parte de la industria y el transporte (6,5 Pg/año). Un

hecho importante, es que mientras la deforestación de muchas áreas tropicales

produce emisiones de carbono estimadas en 1,5 Pg/año, al mismo tiempo se

produce una acumulación en los ecosistemas terrestres de 1,8 a 2 Pg/año. En

comparación con el pasado el desarrollo de la agricultura fue la principal causa

del incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera (HURTADO et al.

2006).

2.2.5. Función de los bosques en el ciclo global del carbono

A través de la fotosíntesis, los árboles en crecimiento despiden

oxígeno y consumen agua, luz y CO2. Por ello, los bosques en expansión son

calificados de “sumideros de carbono”: absorben gas carbónico. Cuando dejan

de crecer, los árboles ya no son sumideros, sino receptáculos de carbono:

almacenan enormes cantidades de este elemento, en la superficie y en los

suelos, pero cumplen un papel neutro en el balance final de CO2. Por último,

cuando se queman, los bosques despiden gas carbónico y se convierten así en

fuentes de carbono. El gas carbónico que se desprende cuando los árboles

viejos se descomponen se compensa con el que absorben los jóvenes que

crecen en su lugar (BOUKHARI, 2000).

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CATRIONA (1998) indica que en los trópicos el carbono en

sumideros superficiales varía entre 60 y 230 t.C/ha en bosques primarios, y entre

25 y 190 t.C/ha en bosques secundarios. El IPPC (2001) menciona que los

distintos tipos de vegetación natural y plantaciones forestales pueden capturar

entre 4,79 y 1,65 t.C/ha/año. Los bosques naturales pueden ser considerados en

equilibrio dinámico en relación al carbono bajo ciertas condiciones climáticas y

para ciertas concentraciones atmosféricas de CO2 (FAO, 2005). De acuerdo a

WOOMER et al. (1998) la amazonía, es el ecosistema que contiene la mayor

cantidad de carbono (305 t.C/ha, de las cuales el 28 % se encuentra en el suelo).

Todos los cambios en el manejo de tales ecosistemas inducen cambios

importantes en la dinámica del carbono, dando lugar a menores existencias de

carbono que en el bosque original.

2.2.6. Diferentes escenarios de captura de carbono

BOLIN et al. (1996) la vegetación terrestre a través de sus procesos

fisiológicos tales como la fotosíntesis, y los océanos se consideran que

conservan grandes cantidades de carbono. MARQUEZ (2000) afirma que los

ecosistemas terrestres juegan un papel importante en el ciclo global del carbono,

en tanto el manejo forestal puede hacer una contribución sustancial a controlar

los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Otras actividades de uso de

la tierra y bosques que pueden contribuir son: la conservación de bosques en

peligro de deforestación, rehabilitación de bosques, forestación, reforestación o

promoción de la agroforestería. En el sector de uso de la tierra y bosques se han

identificado dos estrategias principales para acumular el carbono: La primera es

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aumentar la fijación de carbono al crear o mejorar los sumideros. La segunda es

prevenir o reducir la tasa de liberación del carbono ya fijado en sumideros

existentes. Estas estrategias se denominan fijación de carbono y no emisión de

carbono. Actividades de fijación incluyen tratamientos silviculturales para

aumentar el crecimiento, agroforestería, forestación, reforestación y restauración

de áreas degradadas; la no emisión incluye actividades de conservación de

biomasa y suelo en áreas protegidas, manejo forestal sostenible, protección

contra fuegos y promoción de quemas controladas.

2.3 Almacenamiento y fijación de carbono

FAO (2000) menciona que los bosques desempeñan una función

importante en la moderación del flujo neto de gas de efecto invernadero (GEI)

entre la tierra y la atmósfera. Los bosques actúan como depósitos, almacenando

carbono en la biomasa y los suelos. Actúan como sumideros de carbono cuando

se aumenta su superficie o su productividad, dando origen a un incremento de

la absorción de CO2 atmosférico. Por el contrario, actúan como fuente de GEI

cuando la quema y la descomposición de la biomasa y las alteraciones del suelo

dan origen a emisiones de CO2 y otros GEI. En la actualidad, el 20 por ciento

aproximadamente de las emisiones antropógenas mundiales de CO2 se deben a

cambios en el uso de la tierra (y sobre todo a la deforestación que tiene lugar

principalmente en las zonas tropicales).

GAYOSO (2006) indica que el carbono acumulado por unidad de

superficie es muy variable según el tipo y estado del bosque. Destacan los

bosques siempre verdes adultos, donde el carbono total alcanza 606.80 t C/ha

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con la siguiente distribución: 283.75 t C/ha en la biomasa aérea; 79.92 t C/ha en

raíces (diámetro >5 mm); 2.79 t C/ha en el sotobosque; 53.56 t C/ha en la

necromasa; 5.87 t C/ha en la hojarasca; y 180.91 t C/ha en los primeros 30 cm

de suelo.

El carbono acumulado en los suelos supera en todos los casos

estudiados a los 140 t C/ha tomado en cuenta que se consideraron los primeros

30 centímetros de profundidad de suelo ya que aunque se encuentra materia

orgánica hasta los 120 cm se estima que los cambios que se puedan producir

más allá de los 30 cm no son significativos.

La fijación de Carbono en especies leñosas perennes se basa en

dos premisas; Primero, el CO2 es un gas atmosférico que circula en el planeta,

por lo tanto, las actividades dirigidas a eliminar GEI de la atmósfera tendrán la

misma eficacia tanto si se realiza cerca de las fuentes de emisiones, como en el

extremo opuesto del globo terrestre; Segundo, las plantas absorben CO2 de la

atmósfera en el proceso de fotosíntesis y la utilizan para sintetizar azucares y

otros compuestos orgánicos utilizados en el crecimiento y el metabolismo

(MOURA, 2001).

2.4 Sumideros de carbono

Entre los sumideros de carbono, se encuentran los propios suelos

agrícolas, cuya capacidad de almacenar carbono está directamente relacionada

con el contenido de materia orgánica de los mismos (RAMOS, 2003).

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Por otro lado, la extracción y almacenamiento de carbono de la

atmosfera en sumideros como los océanos, los bosques o la tierra; a través de

un proceso físico o biológico como la fotosíntesis (EVALUACION DE

ECOSISTEMAS DEL MILENIO, 2006). Un sumidero de carbono es aquel que

elimina el carbono de la atmosfera, tal como sucede con las plantas verdes que

consumen CO2 durante el proceso de fotosíntesis (MARTINO, 2006). Asimismo,

BOLIN et al. (1986), definen a los sumideros de carbono, como aquellos que

eliminan de la atmosfera tanto carbono como el que aportan en forma natural.

SEGURA y KANNINEN (2002) nos señalan que los sistemas

forestales y agroforestales (SAF) pueden funcionar como sumideros de CO2

almacenando en promedio 95 t C/ha en zonas tropicales, para un total de 2,1

billones de t de C/año en estas áreas; sin embargo, hay pocos estudios de

estimación de C en la parte subterránea (raíz y suelo), mantillo y árboles muertos

debido a la complejidad de los sistemas.

2.5 Efecto invernadero

El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que

permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía

proveniente del sol. Como resultado del efecto invernadero, la tierra se mantiene

lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta

(CENTRO HADLEY, 2002).

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BATET y ROVIRA (2002) manifiestan que la atmósfera recibe la

radiación procedente del sol y emite longitudes de onda diferentes: radiación

ultravioleta (absorbida, en parte por el ozono estratosférico antes de que llegue

a la superficie terrestre), radiación visible que pasa a través de la atmósfera y

recibimos en la superficie terrestre como luz, y la radiación infrarroja que cruza

la atmósfera y recibimos en forma de calor. Los rayos infrarrojos son absorbidos

principalmente por el CO2 y el vapor de agua de la atmósfera. De la radiación

que llega a la superficie terrestre, una parte se retiene y la otra se reemite a la

atmosfera en forma de calor. Este calor es captado de nuevo, por el CO2 y el

vapor de agua atmosférico, generando el denominado efecto invernadero.

2.5.1. Dióxido de carbono como principal GEI

Diferentes autores afirman que el dióxido de carbono (CO2) es uno

de los gases de efecto invernadero (GEI) más importantes involucrado en un

complejo ciclo global, en la actualidad su concentración ha llegado a 380 ppmv

(partes por millón volumen), producto de la acción antropogénica: quema de

combustibles fósiles y materia orgánica en general. Su emisión a la atmosfera

por el cambio en el uso del suelo ocupa el segundo lugar a nivel mundial con una

fuerte contribución de las zonas tropicales (IPCC, 1996).

2.6 Almacenamiento en diferentes componentes del ecosistema terrestre

El carbono gaseoso pasa a formar parte del carbono orgánico

almacenado en los diferentes componentes, la figura es propuesta por el IPCC.

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Figura 1. Componentes del almacenamiento de carbono

2.7 Capacidad de almacenamiento en diferentes sistemas.

Uno de los referentes más importantes del Perú y en particular en

la zona de influencia más cercana a la que se desarrollara esta investigación es

la desarrollada por el ICRAF teniendo como principal investigador al reconocido

Dr. Julio alegre y Arévalo, sus resultados se citan en los cuadros 1 y 2. Las

reservas de C total en la biomasa aérea y del suelo en los diferentes sistemas

en Yurimaguas y Pucallpa. Sus resultados demuestran que el C permaneció

relativamente estable en el suelo, sin embargo cuando la tierra pasó de foresta

a otros usos, el C en la biomasa aérea fue considerablemente reducido.

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Cuadro 1. Reservas de C (t/ha) en biomasa aérea y del suelo por sistema en

Yurimaguas, Perú.

Fuente: GUZMÁN y ARÉVALO (2003).

El nivel de C en todos los sistemas manejados fue más bajo que el

de los bosques naturales. Sin embargo entre los sistemas manejados el

contenido de C en la parte aérea (árbol, sotobosque y hojarasca) en los sistemas

perennes con árboles y coberturas fue más alto y fluctúo desde 41 t/ha para la

palma aceitera hasta 74 t/ha para la plantación de caucho (Pucallpa). En el

sistema agroforestal de multiestratos (Yurimaguas) estos valores fueron

intermedios con 59 t/ha. Los sistemas de caucho y multiestratos presentaron una

cobertura permanente de kudzu (Pueraria phaseoloides) y centrosema

Sistema de uso de la tierra Árbol bosque Hojarasca Raíz Suelo Total

Foresta

40-años de bosque ligeramente desmontado

290,0 3,63 3,93 23,9 38,8 360,3

Barbechos

Bosque secundario (15-años) 184,4 0,82 4,03 3,32 46,5 239,1

Bosque secundario (5-años) 42,1 1,89 2,96 1,66 47,3 95,8

Bosque secundario (3-años) 2,4 1,25 3,44 3,66 43,8 54,6

Cultivos

Área recientemente quemada 46,0 0 0 48,7 50,4 133,7

Cultivo anual (arroz) 16,8 1,91 2,96 29,3 43,6 89,6

Pastos

Pastura degradada de 30 años (quemas anuales)

0 4,83 5,73 1,50 54,5 63,6

Pastura con Brachiaria. decumbens (15 años)

0 1,76 2,36 0,96 72,6 77,7

Sistemas Agroforestales

Plantación de Bactris gasipaes de 16 años

0,4 82,69 2,16 7,49 56,1 148,8

Multiestrato con Bactris/Cedrelinga/ Inga/Columbrina

57,3 1,25 6,09 2,63 47,0 114,3

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(Centrosema macrocarpum) respectivamente, los cuales incrementaron

significativamente las reservas de C en el sotobosque y en el suelo.

Cuadro 2. Reserva de C (t/ha) en biomasa aérea y suelo por sistema en

comunidad de Sarita Colonia Pucallpa, Perú

Fuente: GUZMÁN Y ARÉVALO (2003).

MUHAMMAD et al. (2007) estudiaron tres paisajes ganaderos en

Colombia, Costa Rica y Nicaragua, el total de carbono (COS y biomasa

arbórea) presentó mayores depósitos en los bosques secundarios, los

bosques primarios y las plantaciones forestales, mientras que las pasturas

degradadas fueron el uso de la tierra que reportó menores valores. Al nivel

de suelo, las pasturas degradadas presentaron menores valores de COS a

1 m de profundidad en Costa Rica y Nicaragua, y no se encontraron

diferencias significativas de COS en los demás usos de la tierra evaluados.

Sistema de uso de la tierra Árbol bosque Hojarasca Raíz Suelo Total

Foresta

Bosque primario (no tocado) 160,1 0,83 0,73 2,61 76,81 241,1

Bosque primario (extracción selectiva) 120,3 0,69 1,83 3,48 47,03 173,3

Barbechos

Bosque secundario (15 años) 121,0 2,21 2,85 1,04 68,33 172,3

Bosque secundario (3 años) 13,2 1,83 5,90 0,28 19,63 40,8

Cultivos

Área recientemente quemada 68,33 0 0 3,27 29,71 101,3

Cultivo anual (maíz) 4,5 1,24 2,12 0,81 22,36 31,0

Cultivo anual (yuca o mandioca) 0,7 1,75 0,98 0,50 34,16 38,1

Cultivo bi-anual (plátano) 6,2 8,08 1,99 0,84 39,16 56,2

Pastos

Pastura degradada 0 2,42 0,68 0,68 35,74 39,5

Plantaciones

Hevea (30 años) 66,6 0,91 6,47 0,35 78,20 152,6

Palma aceitera 0 37,24 4,14 0,71 57,15 99,2

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También tenemos algunos trabajos de referencia local entre ellos

Gonzales et al. (2009) trabajando en Supte y en el BRUNAS Tingo María,

encontraron que en un sistema agroforestal (cacao + laurel) el almacenamiento

de carbono total fue de 114.51 t / ha y en un bosque secundario fue de 110.56 t

/ ha con 9 años de edad mientras que a la edad de 11 años el bosque secundario

almaceno 198.25 t / ha versus el sistema agroforestal (cacao + laurel ) que fue

de 152.34 t / ha.

GALLARDO (2001) La cantidad, la diversidad y la actividad de la

fauna del suelo y de los microorganismos están directamente relacionadas con

la materia orgánica. La materia orgánica y la actividad biológica que esta genera

tienen gran influencia sobre las propiedades químicas y físicas de los suelos.

Además, la hojarasca es importante en el funcionamiento del ecosistema, ya que

al acumularse en el suelo como un mantillo, sirve de hábitat y alimento a muchos

organismos y microorganismos que conforman una red trófica compleja.

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Características generales de la zona de estudio

La práctica se ejecutó en el fundo de la Sra. Gisel Delfina Panchana

Inga localizado en el sector de Naranjillo del distrito de Luyando y en el

laboratorio de Conservación de Suelos y Agua de la Facultad de Recursos

Naturales Renovables de la Universidad Nacional Agraria De La Selva – Tingo

María.

3.1.1. Ubicación política

Departamento : Huánuco

Provincia : Leoncio prado

Distrito : Luyando - Naranjillo.

3.1.2. Ubicación geográfica

El distrito de Luyando está ubicado en la zona centro-sur de la

provincia de Leoncio prado. Sus coordenadas geográficas se sitúan por el este

390935 m, por el norte 8978526 m y con una altitud de 645 m.s.n.m.

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3.1.3. Zona de vida

HOLDRIDGE (1986) establece en su diagrama bioclimático que

ecológicamente de acuerdo a la clasificación de zonas de vida; el distrito de

Luyando se encuentra con formaciones vegetales de bosque muy húmedo

tropical (bh-t), bosque montano húmedo pre montano tropical (bmh – PT).

3.1.4. Clima.

El clima del distrito de Luyando - Naranjillo es tropical, cálido con una

temperatura promedio anual de 18 a 35 °C y humedad relativa de 77.5%, con

una precipitación media acumulada anual de 3472.8 mm. Puede observarse

microclimas o lluvias a distancias muy cortas entre 200 a 500 metros.

3.1.5. Hidrografía.

El eje hidrográfico principal es el rio Huallaga, nace en el

departamento de Pasco el cual recibe numerosos afluentes entre los cuales, el

río monzón: pertenece íntegramente al distrito de Monzón, en Huánuco forma un

importante valle interandino y en la selva alta forma el valle de Tingo María,

posee una gran riqueza ictiológica, siendo navegable en balsas y canoas.

3.1.6. Fisiografía.

La orografía del distrito es producto de diversos factores como los

tectónicos, orogénicos, litológicos y climáticos, propios de las regiones naturales

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19

con características propias, representadas por quebradas escabrosas, colinas

altas y bajas con pendientes irregulares moderadas.

3.1.7. Accesibilidad.

La vía de acceso terrestre es a través de la carretera marginal, con

aproximadamente 7 km de distancia desde la ciudad de Tingo María al distrito

Padre Felipe Luyando Naranjillo.

3.2. Materiales y equipos

3.2.1. Materiales de campo

Mapa de ubicación de la zona de trabajo, wincha, cuadrantes de

madera de 0.50 m x 0.50 m, pintura, rafia, bolsas de plástico, costal de 50 Kg,

cinta de embalaje, papel kraff, papel periódico, plumón indeleble, cuaderno de

apuntes, etiquetas, estacas de madera, cilindros de muestreo de volumen

conocido, Recipientes de plástico, tamiz de 2 mm y recipientes de porcelana.

3.2.2. Materiales y equipos de laboratorio

Probeta de 100 ml, tubos de ensayo, pipetas, placas Petri, tamiz de

5.2 y 0.25 mm de diámetro, desecador de cristal, botellas de vidrio, bureta,

agitador magnético, balanza gramera, estufa, pH metro, espectrofotómetro de

absorción atómica.

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20

3.2.3. Equipos de campo

Termómetro de suelo, cronómetro, penetrómetro, cámara fotográfica

samsung 12 Mpx, GPS GARMIN MAP 60 CSx.

3.3. Metodología

3.3.1. Enfoque metodológico

Las actividades se iniciaron con la delimitación y descripción de sub

parcelas en cada sistema de uso. Luego de haber instalado en los sistemas se

procedió a la extracción de las respectivas muestras de suelo y se analizó en el

laboratorio de conservación de suelos, cuyos resultados de carbono total fueron

analizados y se determinó su efecto en la capacidad de almacenamiento en los

diferentes sistemas de uso.

3.3.2. Selección de los sistemas productivos

Se seleccionó cuatro sistemas productivos localizados en la zona

con suelos de terrazas, típicos de este entorno, los sistemas están en su etapa

de producción óptima para homogenizar los resultados entre sistemas de uso.

Dentro de esta etapa, se realizara una recopilación de toda la información

necesaria del área en estudio; así como información de suelos, tipo de manejo

que vienen dando en el área, donde se delimitaran las parcelas de acuerdo a la

propuesta por ICRAF (2009), debidamente georreferenciados. Los sistemas se

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21

detallan: Suelo con bosque secundario, suelo con cultivo de cacao, suelo con

cultivo de naranja y suelo con cultivo de coca.

3.3.3. De las unidades experimentales

Se trabajó con dos parcelas de 500 m2 (50 m x 10 m), ubicadas al

azar dentro de los sistemas de uso seleccionado, dentro de ella se estableció

una sub parcela de 50 x 5 m (MACDICKEN, 1997) para el muestreo de

hojarascas que estará dividido en 20 partes por igual.

Para el muestreo de carbono orgánico y raíces se estableció dos sub

parcelas de 25 x 5 m en la que se estableció dos parcelas de 1 m2 ubicadas al

azar dentro de las parcelas, según la metodología de ICRAF (2009), como

también se estableció una calicata para el análisis fisicoquímica del suelo

(AREVALO et al., 2003), donde el muestreo tendrá una profundidad de 30 cm,

en los rangos de 0 - 10 cm; 10 - 20 cm y 20 - 30 cm.

Puntos de muestreo de densidad textura y pH del suelo

Punto de muestreo al azar de hojarascas

Puntos de muestreo al azar de suelo y raíces. Figura 2. Esquema general de muestreo.

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22

3.3.4. Análisis para el muestreo y obtención de la muestra de

suelo.

La metodología empleada para la evaluación de biomasa del suelo,

radicular y de hojarascas fue la recomendada por el Centro Internacional de

Investigación en Agroforesteria (ICRAF, 2009).

En la parcelas de 10 x 50 metros se eligió al azar dos (02) sub

parcelas de 1 m2 para realizar las calicatas de 0.30 m x 0.30 m x 0.30 m, en los

siguientes rangos: 0 – 0.1 m; 0.1 – 0.2 m, 0.2 – 0.3 m (ICRAF, 2009), para la

obtención de las muestras de suelo según el esquema de la Figura 3. Por cada

rango se tomó con la ayuda de un barreno, una muestra de suelo de 500 gr

aproximadamente (ICRAF, 2009).

Figura 3. Diagrama de muestreo carbono almacenado en el suelo y

raíces (ICRAF, 2009).

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23

3.3.5. Obtención de muestras para el cálculo de densidad

aparente

En las mismas profundidades y sub parcelas establecidas para el

muestreo de carbono orgánico en el suelo se procedió a introducir un cilindro de

volumen conocido, con la ayuda de un martillo; luego se sacó el cilindro lleno de

suelo, cuidando no dañar la muestra que se encuentra dentro de ella. Se

procedió a secar el suelo contenido en el cilindro por 24h a 105 C° y luego se

aplicó la siguiente formula (MACDICKEN, 1997).

Da = Peso Suelo Seco Estufa / Volumen total

3.3.6. Análisis para la obtención de la muestra de hojarascas

Se cuantificó en base a las hojas, flores, frutos, semillas y

fragmentos de estos, ramitas y material leñoso menores a 2 cm de diámetro. Se

colectó toda la hojarasca de una área de 0.25 m2 (0.50 x 0.50 m), establecidas

de manera aleatoria dentro de la sub parcela temporal de 50 x 10 m

(MACDICKEN, 1997) que se divididió en parcelas de 5 x 5 m, donde en cada

una de ellas se colocó el cuadrante para la obtención de una muestra. Se registró

el peso fresco total por cada 0.25 m2, se colocó en la estufa a 75 C° por 72 horas.

Figura 4. Esquema de muestreo de hojarascas (MACDICKEN, 1997).

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24

3.3.7. Análisis para la obtención de la muestra de raíces

Para el muestreo de carbono almacenado en raíces se usó la

metodología propuesta por el Centro Mundial Agroforestal (ICRAF, 2009). En las

calicatas de 0.30 m x 0.30 m x 0.30 m de profundidad se obtuvo las muestras y

se procedió a tamizar en agua y separar todas las raíces, en la siguientes

profundidades 0 – 10 cm; 10 cm – 20 cm y 20 cm – 30 cm.

3.3.8. Determinación de carbono almacenado en el suelo

Para la determinación de carbono almacenado en el suelo, se usó el

método de Walkley y Black, en el cual él % MO (porcentaje de materia orgánica)

se determinó por combustión húmeda.

Para la obtención de la densidad aparente se usó la metodología

propuesta por el Centro Mundial Agroforestal (ICRAF, 2009). Las muestras

obtenidas para la determinación de la densidad aparente fueron sometidas a una

estufa a una temperatura de 75 °C/72h, hasta obtener un peso constante. Con

ello se realizó los cálculos de C en el suelo.

3.3.8.1. Carbono en hojarascas

Se colectó toda la hojarasca que se encuentra dentro de un marco

de 0.25 m2, instalada aleatoriamente dentro de la sub parcela de 50 x 10 m

(MACDICKEN, 1997). La hojarasca húmeda colectada se envolvió en papel

periódico y se pesó en una balanza digital para obtener el peso húmedo,

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25

posteriormente se colocó en la estufa a 70 °C por 72 horas aproximadamente,

hasta obtener un peso constante. Una vez la muestra seca se pesó nuevamente

para así obtener el peso seco y calcular por diferencia de pesos la biomasa

(ICRAF, 2009).

3.3.8.2. Carbono en raíces

La obtención de datos de carbono en raíces se realizó según la

metodología propuesta por el Centro Mundial Agroforestal (ICRAF, 2009). Se

seleccionó las raíces por medio de lavado y tamizado, restando únicamente

raíces. Se procedió a pesarlo en una balanza digital para obtener el peso

húmedo, y posteriormente se secó en una estufa a 75 °C por 72 horas (hasta

obtener peso constante), una vez obtenido el peso constante se procedió

nuevamente a pesar la materia seca, y así obtener la biomasa por diferencia de

pesos. Con los valores obtenidos se calculará el total de toneladas de materia

seca por hectárea (t MS/ha).

3.3.9. Estimación del almacenamiento de carbono total

3.3.9.1. Biomasa de hojarasca

Se recolectó y se pesó la hojarasca acumuladas en los sub

cuadrantes de 0.5 m x 0.5 m, y de esta se tomó una sub muestra de valor

arbitrario, que posteriormente se colocó en la estufa hasta alcanzar el peso

constante. Luego, se determinó la biomasa de hojarasca con la siguiente

ecuación:

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26

Bh (t/ha) = ((PSM/PFM) x PFT) x 0.04

Dónde:

Bh = Biomasa de la hojarasca, materia seca (t/ha)

PSM = Peso seco de la muestra colectada

PFM = Peso fresco de la muestra colectada

PFT = Peso fresco total por metro cuadrado

0.04 = Factor de conversión

3.3.9.2. Cálculo del peso del volumen del suelo

Para calcular el peso del volumen del suelo por horizonte de

muestreo, se utilizó la siguiente fórmula:

PVs (t/ha) = DA x Ps x 1,000

Dónde:

PVs = Peso del volumen del suelo (t/ha)

DA = Densidad aparente

Ps = Espesor o profundidad del horizonte del suelo (m)

10,000 = Constante

3.3.9.3. Densidad aparente del suelo

Para determinar la densidad aparente del suelo, se utilizó la

siguiente fórmula:

DA (g/cc) = PSN/VCH

Dónde:

DA = Densidad aparente (g/cc)

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27

PSN = Peso seco del suelo dentro del cilindro

VCH = Volumen del cilindro (constante)

3.3.9.4. Cálculo del carbono total

Para determinar el carbono almacenado en los sistemas de uso, se

utilizó la siguiente ecuación:

CT (t/ha) = CBV + CS

Dónde:

CT = Carbono total de la parcela demostrativa (t/ha)

CBV = Carbono en la biomasa vegetal total

CS = Carbono en el suelo

3.3.9.5. Carbono en el suelo

La cantidad de carbono almacenado en el suelo se determinó

mediante la siguiente ecuación:

CS (t/ha) = (PVs x %C)/100

Dónde:

CS = Carbono en el suelo (t/ha)

PVs = Peso del volumen del suelo

%C = Resultados de carbono en porcentaje

analizados en laboratorio

100 = Factor de conversión

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IV. RESULTADOS

4.1. Carbono en el suelo en los diferentes sistemas de uso.

En el Cuadro 3 muestra el carbono almacenado en el suelo en los

cuatro sistemas de uso; bosque secundario, cacao, naranja y coca obteniendo

un promedio de 37.35, 42.12, 34.64 y 28.73 t/ha respectivamente observando un

mayor contenido en el sistema de cacao y menor en el sistema con coca.

Cuadro 3. Carbono en el suelo en los diferentes sistemas de uso.

Carbono en el suelo

Sistema de uso

Profundidad (cm) Muestra

Da (kg/m3) % C O

C (Tn/ha)

C del sistema (t/ha)

Bosque

0-10 A1 1039 1.76 18.25

10-20 A2 1104 1.54 16.96

20-30 A3 1003 0.44 4.40 37.35

0-10 B1 996 1.90 18.95

10-20 B2 1017 1.17 11.91 20-30 B3 1155 0.37 4.23

Cacao

0-10 A1 1097 1.98 21.67

10-20 A2 1068 1.02 10.94

20-30 A3 1104 0.95 10.50 42.12

0-10 B1 1176 1.90 22.37

10-20 B2 1003 1.24 12.48 20-30 B3 1227 0.51 6.28

Naranja

0-10 A1 1198 1.39 16.66

10-20 A2 1248 0.95 11.87

20-30 A3 1198 0.44 5.26 34.64

0-10 B1 1176 1.46 17.21

10-20 B2 1263 1.02 12.87 20-30 B3 1198 0.37 4.38

COCA

0-10 A1 1255 1.24 15.61

10-20 A2 1234 0.59 7.22

20-30 A3 924 0.29 2.70 28.73

0-10 B1 1284 1.17 15.03

10-20 B2 1234 0.88 10.84 20-30 B3 1378 0.44 6.05

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El carbono almacenado en el suelo en los cuatro sistemas de uso;

se observa un mayor contenido de carbono en el sistema de cacao con 42.12

t/ha, y menor contenido de carbono en el sistema de coca con 28.73 t/ha a

comparación del bosque secundario y naranja obteniendo un contenido de

carbono de 37.35 t/ha y 34.64 t/ha (Figura 3).

Figura 3. Carbono orgánico del suelo en los cuatro sistemas de uso

4.2. Carbono almacenado en las raíces de los diferentes sistemas de

uso.

Con respecto a la biomasa radicular el bosque secundario presento

un mayor almacenamiento de carbono, obteniendo un promedio de 0.35 t/ha a

comparación a la del cacao, coca con 0.22 t/ha, 0.18 t/ha y menor carbono

almacenado presento el sistema de naranja con un promedio de 0.17 t/ha.

(Cuadro 4).

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

bosquesecundario

cacao naranja coca

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30

Cuadro 4. Biomasa y carbono de raíz en los diferentes sistemas de uso.

Biomasa y carbono de raíz (t/ha) en los diferentes sistemas de uso

Sistema de uso

Profundidad (cm) muestra

peso seco (gr) C/estrato

C parcial

C total

Bosque Secundario

0-10 cm A1 5.85 216.7

10-20 cm A2 1.48 54.80

20-30 cm A3 1.31 48.50 0.320

0-10 cm B1 6.82 252.6 0.35

10-20 cm B2 1.84 68.10

20-30 cm B3 1.38 51.10 0.371

Cacao

0-10 cm A1 3.31 122.6

10-20 cm A2 1.53 56.70

20-30 cm A3 1.66 61.50 0.240

0-10 cm B1 3.50 129.6 0.22

10-20 cm B2 1.07 39.60

20-30 cm B3 0.72 26.70 0.195

Naranja

0-10 cm A1 3.11 115.2

10-20 cm A2 0.71 26.30

20-30 cm A3 0.35 13.00 0.154

0-10 cm B1 3.94 145.9 0.17

10-20 cm B2 0.8 29.60

20-30 cm B3 0.25 9.30 0.184

coca

0-10 cm A1 3.93 145.6

10-20 cm A2 1.02 37.80

20-30 cm A3 0.36 13.30 0.196

0-10 cm B1 3.04 112.6 0.18

10-20 cm B2 0.79 29.30

20-30 cm B3 0.40 14.80 0.156

El total del carbono almacenado en la biomasa radicular en el

sistema de bosque secundario, cacao, naranja y cocal fueron 0.345 t/ha, 0.218

t/ha, 0.169 t/ha y 0.176 t/ha respectivamente, obtenido un mayor

almacenamiento de carbono en el sistema con bosque secundario y menor en el

sistema con naranja (Figura 4).

Page 31: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

31

Figura 4. Carbono orgánico de la raíz en los cuatro sistemas de uso

4.3. Carbono almacenado en hojarasca de los diferentes sistemas de

uso.

Cuadro 5 muestra los niveles de carbono almacenado en hojarasca,

donde se observa que los valores máximos fueron en el bosque secundario con

4.60 t/ha, y en el sistema de cacao que presento un promedio de 2.91 t/ha a

comparación de los sistemas de naranja y coca que presentaron un promedio de

0.20 t/ha y 0.15 t/ha.

Cuadro 5. Carbono almacenado en hojarasca en los diferentes sistemas de uso.

Carbono en hojarasca (t/ha) en diferentes sistemas de uso

Muestra Bosque secundario Cacao Naranja Coca

Promedio 4.60 2.91 0.20 0.15

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Bosquesecundario

Cacao Naranja Coca

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32

El total del carbono almacenado en la micromasa en el sistema de

bosque secundario, cacao, naranja y cocal fueron 4.60 t/ha, 2.91 t/ha, 0.20 t/ha

y 0.15 t/ha respectivamente, obtenido un mayor almacenamiento de carbono en

el sistema con bosque secundario y menor en el sistema con coca (Figura 5).

Figura 5. Carbono orgánico de hojarasca en los cuatro sistemas de uso

4.4. Carbono total en los diferentes sistemas de uso.

En los niveles de carbono total almacenado, que es la sumatoria del

carbono en las raíces, suelo y hojarasca, se observa que los valores máximos

fueron registrados en el sistema de cacao con valor de 45.3 t/ha, en el sistema

con bosque secundario con un valor de 42.3 t/ha y en el sistema con naranja con

un valor de 35.0 t/ha a comparación a la del sistema con coca que presenta un

valor de 29.1 t/ha, una posible explicación a estos resultados se debe a que como

es una zona de poca intervención del hombre sobre el recurso natural, ha logrado

la bioacumulación de cantidades de carbono del suelo, raíces y hojarascas; por

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Bosquesecundario

Cacao Naranja Coca

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33

lo que sucede lo contrario en la coca que se encuentras en proceso de

recuperación (Cuadro 6 y Figura 6 ).

Cuadro 6. Carbono total en los diferentes sistemas de uso.

Carbono en diferentes componentes del sistema de uso (t/ha)

Sistema de uso C hojarasca C raíz C suelo C total (t/ha)

bosque secundario 4.60 0.35 37.3 42.3

Cacao 2.91 0.22 42.1 45.3

naranja 0.20 0.17 34.6 35.0

Coca 0.15 0.18 28.7 29.1

Figura 6. Carbono orgánico total en los cuatro sistemas de uso

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

bosquesecundario

cacao naranja coca

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34

V. DISCUSIONES

5.1. Carbono orgánico almacenado en el suelo

El carbono almacenado en el suelo del sistema de bosque

secundario fue de 37.35 t/ha, el sistema con cacao fue de 42.12 t/ha, mientras

el sistema con naranja fue de 34.64 t/ha, y el sistema con coca fue de 28.73 tn/ha

respectivamente. MOURA (2001) menciona que el carbono acumulado en los

suelos supera en todos los casos estudiados a los 140 t C/ha tomado en cuenta

que se consideraron los primeros 30 centímetros de profundidad de suelo ya que

aunque se encuentra materia orgánica hasta los 120 cm se estima que los

cambios que se puedan producir más allá de los 30 cm no son significativos.

GAYOSO (2006) indica que el carbono acumulado por unidad de superficie es

muy variable según el tipo y estado del bosque. Destacan los bosques siempre

verdes adultos, donde el carbono total alcanza 606.80 t C/ha.

ÁVILA et al. (2001) menciona que el carbono orgánico del suelo

representa la mayor reserva en comparación del carbono inorgánico que

representa cerca de 1,700 Pg bajo formas estables, como los carbonatos. La

vegetación (650 Pg) y la atmósfera (750 Pg) almacenan considerablemente

menos cantidades que los suelos.

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35

5.2. Carbono almacenado en la raíz

El carbono almacenado en la biomasa radicular en sistema de

bosque secundario fue de 0.35 t/ha, a comparación a la del cacao y coca que

fue 0.22 t/ ha, 0.17 t/ha en cambio el carbono almacenado en la biomasa

radicular del sistema con naranja fue de 0.17 t/ha sin embargo; SEGURA y

KANNINEN (2002) nos señalan que los sistemas forestales y agroforestales

(SAF) pueden funcionar como sumideros de CO2 almacenando en promedio 95

t C/ha en zonas tropicales, para un total de 2,1 billones de t de C/año en estas

áreas; sin embargo, hay pocos estudios de estimación de C en la parte

subterránea (raíz y suelo).

5.3. Carbono almacenado en hojarasca

Con referencia al carbono almacenado en hojarasca el sistema con

bosque secundario obtuvo el nivel más alto a comparación de los demás

sistemas con 4.60 t/ha, el sistema con cacao presento 2.91 t/ha, el sistema con

naranja presento 0.20 t/ ha y el sistema con coca presento el menor nivel con

0.15 t/ha, asimismo AGUIRRE et al. (2006) indica que hay diversidad de

comportamientos en el contenido de carbono, pero las concentraciones tienden

a ser mayores en las hojas que en los frutos, GALLARDO (2001) afirma que la

calidad de la hojarasca influencia fuertemente la tasa de descomposición,

afectando la disponibilidad de nutrientes y el proceso de sucesión; la hojarasca

de baja calidad retrasa la descomposición y los procesos de mineralización y

puede afectar a la restauración.

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36

VI. CONCLUSIONES

1. La cantidad de carbono orgánico almacenado en el suelo en el sistema con

bosque secundario fue 37.35 t/ha, el sistema con cacao fue 42.12 t/ha

mientras que la cantidad de carbono almacenado en el sistema con naranja

fue 34.64 t/ha y en el sistema con coca fue de 28.73 t/ha.

2. La cantidad de carbono almacenado en la biomasa radical en el sistema de

bosque secundario fue 0.35 t/ha, en el sistema con cacao fue 0.22 t/ha, en

el sistema con naranja fue 0.17 t/ha y en el sistema con coca fue de 0.18

t/ha.

3. La cantidad de carbono almacenado en hojarasca en el sistema de bosque

secundario fue 4.60 t/ha, en el sistema con cacao fue 2.91 t/ha, en el sistema

con naranja fue 0.20 t/ha y en el sistema con coca fue 0.15 t/ha.

4. La cantidad de carbono total en los diferentes sistema de uso varían según

sus componentes donde bosque secundario presentó un 42.3 t/ha, el

sistema con cacao con 45.3 t/ha, el sistema con naranja con 35 t/ha y

finalmente el sistema con coca con 29.1 Tn/ha.

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37

VII. RECOMENDACIONES

1. Continuar los estudios sobre cuantificación de carbono almacenado con

otras especies agrícolas y forestales existentes en diferentes departamentos

y poder establecer comparaciones entre especies tomando en cuenta

también los diferentes factores ambientales que pueden influir.

2. Realizar trabajos de investigación en las diferentes épocas del año, edad de

la planta, estado vegetativo de la planta y en otras condiciones (tipo de suelo,

clima, cobertura).

3. Considerar los resultados de esta práctica para la compensación por

servicios ecosistémicos para aquellos productores que manejen diversos

tipos de ecosistemas en sus predios a través del establecimiento de SAF,

reforestación y conservación de bosques que a la vez secuestren y

almacenen carbono.

Page 38: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

38

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALEGRE J., ARÉVALO L., RICSE A., BARBARAN J. Y PALM C. 2001. Reservas

de Carbono y emisión de gases con diferentes sistemas de uso de la

tierra en dos sitios de la amazonía peruana. Symposium Internacional de

Agroforesteria. Manaus, Brazil. 72 p.

ALEGRE, J.; ARÉVALO, L., RICSE, R. 2002. Reservas de Carbono con

Diferentes Sistemas de Uso de la Tierra en dos Sitios de la Amazonia

Peruana. ICRAF/INIA. Perú. [En línea]: Virtual centre,

(http://www.virtualcentre.org/es/ele/conferencia2/vbconfe7.htm; 15 Nov.

2006).

ÁVILA, GABRIELA; JIMÉNEZ, F.; BEER, J.; GÓMEZ, M. Y IBRAHIM, M. 2001.

Almacenamiento, fijación de carbono y valoración de servicios

ambientales en sistemas agroforestales en Costa Rica. Agroforestería

en las Américas. 8(30):32.

BATET, S., ROVIRA, S. 2002. Cambio Climático. Departamento de

Sostenibilidad del Centro UNESCO de Catalunya. [En línea]: One world,

(http://es.oneworld.net/article/archive/5728/; 15 Ene. 2007).

Page 39: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

39

BEAUMONT, R., y MERENSON, C. 1999. Protocolo de Kioto y mecanismo de

desarrollo limpio. Nuevas posibilidades para el sector forestal de

América Latina y el Caribe. Documento preparado para el Dpto. de

Montes de FAO. 94 p.

BOLIN, B., DOOS, B., JAGER J., WARRICK, R. 1996. The Greenhouse effect,

Climate Change and Ecosistemas. [En línea]: Biomeso,

(http://www.biomeso.net/bancoconocimiento/Cambio climático.asp; 06

Dic. 2006).

BOUKHARI, S. 2000. Bosques y Clima: Intereses en Juego. [En línea]:

UNESCO,(http://www.unesco.org/courier/1999_12/sp/planete/txt1.htm;

29 Dic. 2006).

CATRIONA, P. 1998. Actualidad Forestal Tropical. Boletín de Manejo Forestal

Producido por la Organización de Maderas Tropicales para Fomentar la

Conservación y el Manejo Sostenible de los Recursos Forestales

tropicales en la región de América Latina y el Caribe (Japón). Volumen

6, Número 4. 31 p.

CENTRO HADLEY. 2002. El efecto invernadero. [En línea]: BBC,

(http://www.bbc.co.uk/spanish/especiales/clima/reduced.html, 05 Ene.

2007).

Page 40: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

40

CENTRO MUNDIAL AGROFORESTAL (ICRAFF). 2009. Guía para la

determinación de carbono en pequeñas propiedades rurales. Lima, Perú.

79 p.

CORNEJO, J.; FERNANDEZ, M. 2000. Inventario nacional de gases de efecto

invernadero: sector forestal [En Línea]: EC,

(http://www.ambiente.gob.ec/WEB/Publicaciones/Archivos%20pdf/GEI

%20Forestal.pdf, documentos, 05 Abr. 2017).

EVALUACIÓN DE ECOSISTEMAS DEL MILENIO. 2006. Captura de carbono:

Sumidero de carbono. [En línea]: Greenfacts,

(www.greenfacts.org/es/glosario/abc/captura-carbono.htm, 25 abr.

2007).

FAO. 1999. Situación de los bosques del mundo. Roma, Italia [En línea]:

(http//www.fao.org/docrep/011/i0350si0350s00.htm, documentos, 28 de

Setiembre del 2015).

FAO. 2000. Directrices Para la Evaluación en los Países Tropicales. Volumen y

biomasa. Departamento de montes. [En línea]: FAO

(http://www.fao.org/documents/advanced_s_result.asp?QueryString=

BIOMASA 15 de abril del 2012).

GALLARDO, A. 2001. Descomposición de hojarasca en ecosistemas

mediterráneos. Páginas 95-122 En R. Zamora, y F. I. Pugnaire (Editores)

Page 41: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

41

Ecosistemas mediterráneos. Análisis funcional. Textos Universitarios

nº32, CSIC y AEET, Castillo y Edisart, S. L.

GAYOSO, J. 2006. Medición de la capacidad de captura de carbono en bosques

nativos y plantaciones de Chile. IN Revista Forestal Iberoamericana Vol.

1, N° 1. Universidad Austral de Chile. p. 5 – 10.

GUZMÁN, W., ARÉVALO, L. 2003. Servicios ambientales de almacenamiento

de carbono activo para el desarrollo de la Amazonia Peruana: Avances

y retos. In. Seminario Permanente de Investigación Agraria. Pucallpa.

Perú. 16 p.

HIPKINS, M. 1984. Photosynthesis. In physiogy. Malcolm b. Wilkin (De). Gral

Britain. 219 p.

HOLDRIDGE. 1987. Ecología basada en zonas de vida. 3 ed. San José, Costa

Rica. Servicio Editorial IICA. 216 p.

HURTADO, E., NAVARRO, G.A., 2006. Evaluación de la captura de carbono en

citricos en algunas fincas del municipio de Alcalá. Valle del Cauca,

Colombia. Proyecto de grado. Ingeniería Ambiental. Universidad Libre

de Pereira. 22:131.

Page 42: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

42

IPCC. 1996. Reporting Instructions Guidelines for National Greenhouse Gas

Inventory, vol 1 and vol 2. [En línea]: GTZ, (http://www.gtz.de/climate, 06

Dic. 2006).

IPCC. 2000. Land Use, Change and Forestry. Cambridge University Press.

Cambridge, Reino Unido. [En línea]: EIA,

(http://www.eia.doe.gov/emeu/iea/carbon.html, 24 Feb. 2007).

IPCC. 2001b. Los Sumideros de Carbono [En línea]: CESCYL,

(www.cescyl.es/pdf/coleccionestudios/Pkioto.pdf; 14 Oct. 2007).

IPCC, 2001.Climate Change 2001: Synthesis Report, Summary for

Policymakers. This summary, approved in detail at IPCC Plenary XVIII

(Wembley, United Kingdom, 24 - 29 September. 34 p. [En línea]: IPCC

(http://www.ipcc.ch/pub/SYRspm.pdf> acceso: 22 de Julio 2002).

LUCENA, A. 2002. Un proyecto internacional estudia la influencia de la Amazonia

en el Cambio Climático; Proyecto LBA: Experimento de gran escala de

la Biosfera – Atmosfera en la Amazonia, Master CTS – Universidad de

Salamanca. 17 p.

MACDIKEN, K. 1997. Una guía para monitorear el almacenamiento de carbono

en proyectos forestales y agroforestales. Arlington, VA, Winrock Instituto

Internacional para el Desarrollo Agrícola. 45 p.

Page 43: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

43

MARQUEZ, L. 2000. Elementos Técnicos para Inventarios de Carbono, en Uso

del Suelo. Fundación Solar. Guatemala. 31 p.

MARTINO, D. 2006. Los Sumideros de Carbono en el Mecanismo de Desarrollo

Limpio del Protocolo de Kyoto. [En línea]: SEED,

(http://www.seed.slb.com /es /scictr/watch /climatechangecarbon.html;

25 abr. 2007).

MOURA, P. 2001. La convención sobre el clima y el mercado de las contrapartes

de las emisiones de carbono basadas en las actividades forestales.

Unasylva 52(206): 34-40.

MUHAMMAD, 2007. Almacenamiento de carbono del suelo y biomasa arbórea

en sistemas de usos de la tierra en paisajes ganaderos de Colombia,

Costa Rica y Nicaragua. Agroforestería en las Américas. 45 p.

ORDÓÑEZ, A. 1998. Estimación de la captura de carbono en un estudio de caso

para bosque templado: San Juan Nuevo, Michoacán. Tesis de

Licenciatura, Facultad de Ciencias. UNAM. México D.F.

RAMOS, 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 MSc. Turrialba, Costa Rica, CATIE. 112p.

Page 44: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

44

RÜGNITZ, M. T.; CHACÓN, M. L.; PORRO R. 2009. Guía para la Determinación

de Carbono en Pequeñas Propiedades Rurales -- 1. ed. -- Lima, Perú.:

Centro Mundial Agroflorestal (ICRAF) / Consórcio Iniciativa Amazônica

(IA). 79 p.

SEGURA, M., KANNINEN, M., 2002. Inventario para estimar carbono en

ecosistemas forestales tropicales. In Orozco, L; Brumer, C. eds.

Inventarios forestales para bosques latifoliados en América Central.

CATIE. P 202 – 212. (Series Técnica, Manual Técnico N° 50).

UBILLUS, 2014. Contenido del carbono almacenado del suelo en el cultivo de

naranja (citrus sinensis) y pastizal a diferentes profundidades en el

predio san carlos MABY. Supte San Jorge .Tingo María – Perú 43 p.

VASQUEZ, R., RIOS, J., VALNCIA, F., MUÑOZ, M. 2008. Caracterización de los

sistemas agroforestales de la cuenca media margen derecha del rio

Huallaga – Aucayacu – Perú, UNAS.

Page 45: I. INTRODUCCION · tiene un peso molecular de 12. Por lo tanto el peso molecular del CO 2 es 44 de los cuales solamente 12 corresponden a carbono. El carbono es un elemento esencial

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IX. ANEXO

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Anexo 1. Datos de densidad aparente, carbono en el suelo.

Cuadro 7. Densidad aparente en los diferentes sistemas de uso

Densidad aparente

Sistema de uso Profundidad (cm) Muestra Suelo seco (gr)

Volumen cilindro (cm3)

Da (g/cm3)

Bosque

0-10 A1 144 138.54 1.04

10-20 A2 153 138.54 1.10

20-30 A3 139 138.54 1.00

0-10 B1 138 138.54 1.00

10-20 B2 141 138.54 1.02

20-30 B3 160 138.54 1.15

Cacao

0-10 A1 152 138.54 1.10

10-20 A2 148 138.54 1.07

20-30 A3 153 138.54 1.10

0-10 B1 163 138.54 1.18

10-20 B2 139 138.54 1.00

20-30 B3 170 138.54 1.23

Naranja

0-10 A1 166 138.54 1.20

10-20 A2 173 138.54 1.25

20-30 A3 166 138.54 1.20

0-10 B1 163 138.54 1.18

10-20 B2 175 138.54 1.26

20-30 B3 166 138.54 1.20

Coca

0-10 A1 174 138.54 1.26

10-20 A2 171 138.54 1.23

20-30 A3 128 138.54 0.92

0-10 B1 178 138.54 1.28

10-20 B2 171 138.54 1.23

20-30 B3 191 138.54 1.38

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Cuadro 8. Carbono orgánico en el suelo en los diferentes sistemas de uso

Carbono en el suelo

Sistema de uso

Profundidad (cm) muestra

Da (kg/m3) %MO

CO (%)

W Capa suelo( t)

C (tn/ha)

promedio parcial

total S. U. (tn/ha)

Bosque

0-10 A1 1039 3.03 1.76 1039 18.25

10-20 A2 1104 2.65 1.54 1104 16.96

20-30 A3 1003 0.76 0.44 1003 4.40 39.61 37.35

0-10 B1 996 3.28 1.90 996 18.95

10-20 B2 1017 2.02 1.17 1017 11.91

20-30 B3 1155 0.63 0.37 1155 4.23 35.08

cacao

0-10 A1 1097 3.41 1.98 1097 21.67

10-20 A2 1068 1.77 1.02 1068 10.94

20-30 A3 1104 1.64 0.95 1104 10.50 43.11 42.12

0-10 B1 1176 3.28 1.90 1176 22.37

10-20 B2 1003 2.14 1.24 1003 12.48

20-30 B3 1227 0.88 0.51 1227 6.28 41.13

Naranja

0-10 A1 1198 2.40 1.39 1198 16.66

10-20 A2 1248 1.64 0.95 1248 11.87

20-30 A3 1198 0.76 0.44 1198 5.26 34.81 34.64

0-10 B1 1176 2.52 1.46 1176 17.21

10-20 B2 1263 1.76 1.02 1263 12.87

20-30 B3 1198 0.63 0.37 1198 4.38 34.46

Coca

0-10 A1 1255 2.14 1.24 1255 15.61

10-20 A2 1234 1.01 0.59 1234 7.22

20-30 A3 924 0.50 0.29 924 2.70 25.54 28.73

0-10 B1 1284 2.02 1.17 1284 15.03

10-20 B2 1234 1.51 0.88 1234 10.84

20-30 B3 1378 0.76 0.44 1378 6.05 31.92

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Cuadro 8. Carbono en hojarasca en los diferentes sistemas de uso

Carbono en hojarasca (t/ha) en diferentes sistemas de uso

Muestra Bosque secundario Cacao Naranja Coca

M1 4480 3280 188 162

M2 3880 2700 120 98

M3 4500 3080 184 114

M4 4640 2100 168 120

M5 4660 2940 144 158

M6 3760 1720 118 160

M7 5040 3600 220 168

M8 5640 2900 174 194

M9 4320 4100 272 200

M10 3720 2680 228 104

M11 3940 2460 166 98

M12 4180 2780 118 148

M13 5120 3480 328 138

M14 5520 3020 254 162

M15 3900 1960 360 130

M16 4620 3340 252 96

M17 5300 2680 172 152

M18 5500 3600 140 180

M19 4380 3300 186 184

M20 4920 2540 256 160

Promedio 4.60 2.91 0.20 0.15

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Anexo 2. Panel fotográfico.

Figura 7. Acceso al sistema del bosque secundario.

Figura 8. Reconocimiento y alineado del sistema con cacao.

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Figura 9. Selección de las raíces del sistema de coca.

Figura 10. Clasificación de las raíces de los cuatros sistemas de usos.

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Figura 11. Medición de materia orgánica en los cuatro sistemas de uso

Figura 12. Medición de densidad aparente en los cuatro sistemas de uso.

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Figura 13. Selección de hojarasca del sistema de cacao al microondas.

Figura 14. Peso en seco de hojarasca de los cuatro sistema de uso.

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Figura 15. Mapa de ubicación politica de la zona de estudio

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Figura 16. Mapa de ubicación de las cuatro parcelas en estudio

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