Carbon stock and other properties of paramo and agricultural soils from Cundinamarca

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31908/19098367.3161

Keywords:

Climate change, organic carbon, physico-chemical properties

Abstract

Soils are important for carbon sequestration and climate change mitigation. This research evaluated the C stock and other properties in paramo and agricultural soils from Cundinamarca. Physicochemical properties such as bulk density, moisture, pH, CO, MO, and spatial variation of C stock were determined. Moreover, a mathematical model was used to estimate the amount of easily oxidizable carbon. The agricultural soil presented higher bulk density; meanwhile, the paramo soil showed higher moisture content, CO, and MO. The stock carbon in paramo and agricultural soils showed a spatial variation with average values of 94.06 ± 10.51 Mg Ha-1 and 82.66 ± 13.51 Mg Ha-1, respectively, and the mathematical model is statistically valid, with R2 > 94%. Agricultural and conservation activities impact the amount of C stored.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • Karol Dayanna Garcia, Universidad ECCI

    Estudiante de Ingenia Ambiental de la Universidad ECCI. Preferencia en temas de sostenibilidad, cambio climático y gestión ambiental.

  • Maria Jisset Calvo Saad, Universidad ECCI

    Ingeniera Ambiental (2018) de la Universidad ECCI con una Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente (2023) de la Universidad de Manizales. Profesora Asociada de la Dirección de Posgrados de la Universidad ECCI y Consultora técnica. Experiencia en calidad y contaminación ambiental, gestión ambiental, química ambiental, energías renovables y negocios verdes.

  • Carmen Stella Mosquera Vivas, Universidad Nacional de Colombia

    Química (2006) de la Universidad del Cauca con una Maestría en Ciencias-Química (2009) y Doctorado en Química (2014) de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. Profesora Asistente del Departamento de Agronomía, Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Bogotá con experiencia en evaluación y desarrollo de métodos para determinar propiedades físicas y químicas del suelo, contaminación y uso de materiales de origen vegetal para la descontaminación y recuperación de suelos y aguas.

References

[1] R. Lal, F. F. d. C. Mello, J. M. Damian, M. R. Cherubin y C. E. P. Cerri, Soil Carbon Sequestration Through Adopting Sustainable Management Practices: Potential and Opportunity for the American Countries. San José, Costa Rica: IICA, 2021.

[2] R. Lal, C. Monger, L. Nave y P. Smith, "The Role of Soil in Regulation of Climate," Philosophical Transactions of The Royal Society B, 376, p. 20210084, agosto 2021. HYPERLINK https://doi.org/10.1098/rstb.2021.0084

[3] J. E. Hernández, D. T. Torres y R. I. B. Hernández, "Captura de carbono en los suelos," Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 1(2), julio-diciembre 2014. https://doi.org/10.29057/icbi.v1i2.506

[4] M. Panichini y C. Ovalle, "Secuestro de carbono en suelos, opción real para la mitigación," Tierra Adentro, 112, pp. 16-20, enero 2020. https://hdl.handle.net/20.500.14001/5464.

[5] FAO, "La FAO presenta unas herramientas prácticas para alentar la captación del carbono orgánico del suelo," Organizaciones de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 8 septiembre 2021. https://www.fao.org/global-soil-partnership/resources/highlights/detail/es/c/1438309/.

[6] B. Carvajal-Agudelo y H. Andrade, "Captura de carbono en biomasa de sistemas de uso del suelo, municipio de Yopal, Casanare, Colombia," Orinoquia, 24(1), pp. 13-22, 2020. HYPERLINK “blank" https://doi.org/10.22579/20112629.587 .

[7] A. Díaz-Arango, "Captura de carbono en un sistema agroforestal con cacao (Theobroma cacao) en Victoria, Caldas," Trabajo de grado, Universidad de Caldas, Manizales, Colombia 2023. [En línea]. Disponible: https://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/18746

[8] J. P. Manchabajoy-Cañar, D. Andrade-Díaz y Á. J. Castillo-Marín, "Evaluación de captura de carbono en sistemas productivos de café en el departamento de Nariño," Ciencia y Agricultura, 19(1), pp. 28-44, agosto 2022. "http://dx.doi.org/10.19053/01228420.v19.n1.2022.13358" 10.19053/01228420.v19.n1.2022.13358 .

[9] M. . A. Hurtado-Naranjo , R. A. Alulema-Del Salto y T. A. Palacios-Cabrera, "Captura de carbono orgánico en zonas con distinto nivel de intervención en páramos de Sayaro," FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 16(2), pp. 79-92, 2023. https://doi.org/10.29166/revfig.v16i2.4323.

[10] J. A. Parra La Rotta y R. Ordoñez Noriega, "Estimación de la captura de CO2 en los suelos del páramo la Cortadera, Boyacá Colombia," Trabajo de grado, Universidad de Lasalle, Bogotá, D.C., 2020.

[11] C. J. Fernández Pérez, G. E. Cely Reyes y P. A. Ramírez, "Cuantificación de la captura de carbono y análisis de las propiedades del suelo en coberturas naturales y una plantación de pino en el páramo de Rabanal, Colombia," Cuadernos de Geografía: Revista Colombiana de Geografía, 28(1), pp. 121-139, 2019. https://doi.org/10.15446/rcdg.v28n1.66152

[12] A. Bolívar Gamboa, C. A. Bolívar Gamboa, N. Ordoñez Delgado, J. Gutiérrez Díaz, G. Alvarez Lucero, M. Guevara Santamaría, C. Olivera, G. Olmedo, S. Bunning y R. Vargas, "Estimación de carbono orgánico del suelo en Colombia, una herramienta de gestión del territorio," Ecosistemas, 30(1), 2021. HYPERLINK https://doi.org/10.7818/ECOS.2019.

[13] J. S. Montero Bernal, "Modelamiento del almacenamiento y distribución del carbono orgánico del suelo a partir de las caractersticas físicas del paisaje y diferentes tipos de coberturas del páramo de Guancanas y las Delicias, en los municipios de Inzá, Silvia y Totoró, del departamento de Cauca," Trabajo de grado, Universidad Pontificia Javeriana, Bogotá, D. C., 2020. https://repository.javeriana.edu.co/items/9f7213b8-b851-4eae-b6cf-82384ff0e09c

[14] P. E. Santos, H. A. Roa, A. E. Darghan y J. C. Monroy, "Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano," Gestión y Ambiente, 21(2), pp. 252-262, 2018. HYPERLINK "http://dx.doi.org/10.15446/ga.v21n2.73004" t "_blank" 10.15446/ga.v21n2.73004 .

[15] W. R. Herrera Peña, "Distribución espacial del carbono orgánico y su relación con la fertilidad y calidad de los suelos en el valle de Sibundoy departamento del Putumayo," Trabajo de grado, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá, D. C., 2017. http://hdl.handle.net/10654/32013

[16] I. G. Valenzuela-Balcazar y E. Visconti, "Influencia del clima, uso del suelo y profundidad sobre el contenido de carbono orgánico en dos pisos altitudinales andinos del departamento Norte de Santander, Colombia," Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 12(1), pp. 233-243, enero-abril 2018. HYPERLINK https://doi.org/10.17584/rcch.2018v12i1.7349 .

[17] ESRI, "Comprender el análisis de interpolación," ArcGIS Desktop, 2021.https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/latest/tools/3d-analyst-toolbox/understanding-interpolation-analysis.htm.

[18] A. Walkley y I. A. Black, "An Examination of the Degtjareff Method for Determining Soil Organic Matter, and a Proposed Modification of the Chromic Acid Titration Method," Soil Science, 37(1), pp. 29-38, 1934. http://dx.doi.org/10.1097/00010694-193401000-00003.

[19] G. E. Arévalo, J. . M. Sánchez-Amaya y I. Guillen-Marquina, "Estudio del contenido materia orgánica por dos métodos analíticos en suelos de Honduras," Revista de Ciencias Ambientales, 57(1), pp. 1-13, noviembre 2022. http://dx.doi.org/10.15359/rca.57-1.11.

[20] J. . I. Bautista y J. J. Arévalo Hernandez, "Determinación del carbono orgánico por el método químico y por calcinación," Ingeniería y Región, 26, pp. 20-28, agosto 2021. https://doi.org/10.25054/22161325.2527.

[21] M. Eyherabide, H. Sainz Rozas, P. Barbieri y H. E. Echeverría, "Comparación de métodos para determinar carbono orgánico en suelo," Ciencia del Suelo, 32(1), pp. 13-19, marzo 2014. [En línea]. Disponible: https://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1850-20672014000100002&lng=es&tlng=es.

[22] S. Barrezueta-Unda, A. Cervantes-Alava, M. Ullauri-Espinoza, J. Barrera.León y A. Condoy-Gorotiza, "Evaluación del método de ignición para determinar materia orgánica en suelos de la provincia el oro-ecuador," Revista FAVE-Ciencias Agrarias, 19(2), pp. 25-36, agosto 2020. https://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1666-77192020000200025&lng=es&tlng=es.

[23] L. La Manna, C. Buduba y V. Alonso, "Comparación de métodos analíticos para la determinación de materia orgánica en suelos de la región Andino-Patagónica," Ciencia del Suelo, 25(2), pp. 179-188, 2007.

[24] IGAC, Datos abiertos Subdirección de Agrología, Instituto geográfico Agustín Codazzi, 15 abril 2025. [En línea]. Disponible: https://geoportal.igac.gov.co/contenido/datos-abiertos-agrologia.

[25] FAO, Standard Operating Procedure for Soil Bulk Density, Cylinder Method, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2023.

[26] FAO, Standard Operating Procedure for Soil Moisture Content by Gravimetric Method, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2023.

[27] FAO, Standard Operating Procedure for Soil pH Determination, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2021.

[28] FAO, Standard Operating Procedure for Soil Organic Carbon. Walkley-Black Method: Titration and Colorimetric Method, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2020.

[29] J. B. Kauffman, D. C. Donato y M. F. Adame, Protocolo para la medición, monitoreo y reporte de la estructura, biomasa y reservas de carbono de los manglares, CIFOR, Indonesia, 2013.

[30] F. Núñez-Ravelo, M. Ugas-Pérez, R. Calderón-Castellanos y F. Rivas-Meriño, "Quantification of Organic Carbon and Organic Matter in Nonrhizospheric Soils and Covered by Avicennia germinans (L.) and Conocarpus erectus (L.) Located in Boca de Uchire, Unare Lagoon, State of Anzoátegui, Venezuela," Revista Geográfica de América Central, 66(1), pp. 340-366, mayo 2021. http://dx.doi.org/10.15359/rgac.66-1.13.

[31] QGIS, "Análisis Espacial (Interpolación)," QGIS, 2002. [En línea]. Disponible: https://docs.qgis.org/3.34/es/docs/gentle_gis_introduction/spatial_analysis_interpolation.html.

[32] A. Porras Velázquez, "Diplomado en Análisis de Información Geoespacial: Tipos de muestreo," 2017. [En línea]. Disponible: https://centrogeo.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1012/163.

[33] IGAC, Manejo de suelos colombianos, Bogotá, D. C.: Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 2014.

[34] J. L. Contreras-Santos, "Caracterización de sistemas ganaderos del Caribe seco para cuantificación de índices de calidad de suelo," Agronomía Costarricense, 45(2), pp. 71-87, 2021. http://dx.doi.org/10.15517/rac.v45i2.47768.

[35] J. S. Gutiérrez Díaz, N. Ordoñez Delgado, A. B. Gamboa, S. Bunning, M. Guevara, E. Medina, C. Olivera, G. F. Olmedo, L. M. Rodríguez, V. Sevilla y R. Vargas, "Estimation of Organic Carbon in Paramo Ecosystem Soils in Colombia," Ecosistemas, 29(1), pp. 1855, abril 2020. HYPERLINK "https://doi.org/10.7818/ECOS.1855" https://doi.org/10.7818/ECOS.1855 .

[36] IGAC, Estudio general de suelos y zonificación de tierras del departamento de Boyacá, Bogotá, D. C.: Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 2005.

[37] M. C. Daza Torres, F. Hernández Florez y F. A. Triana, "Efecto del uso del suelo en la capacidad de almacenamiento hídrico," Revista Facultad Nacional de Agronomía, 67(1), pp. 7189-7200, enero-junio 2014. https://doi.org/10.15446/rfnam.v67n1.42642

[38] M. A. Díaz-Granados Ortiz, J. D. Navarrete González y T. Suárez López, "Páramos: Hidrosistemas sensibles," Revista de Ingeniería, 1(22), pp. 64-75, noviembre 2005. https://doi.org/10.16924/revinge.22.8

[39] IGAC, Metodología para la clasificación de las tierras por su capacidad de uso, Instituto Geográfico Agustín Codazzi, Bogotá, D. C., 2014.

[40] A. d. J. Tamayo Vélez, "Nutrición y fertilización," en Tecnología para el cultivo de la mora (Rubus glaucus Benth.), Bogotá, D. C., Agrosavia, 2020, pp. 147-166.

[41] S. D. García Guzmán, L. G. Bautista-Montealegre y M. . M. Bolaños-Benavides, "Diagnóstico de la fertilidad de los suelos de cuatro municipios de Cundinamarca (Colombia) para la producción de plátano," Revista U.D.C.A.: Actualidad & Divulgación Científica, 22(1), enero-junio 2019. HYPERLINK https://doi.org/10.31910/rudca.v22.n1.2019.1192.

[42] E. Hoffland, T. W. Kuyper, R. N. Comans y R. E. Creamer, "Eco-Functionality of Organic Matter in Soils," Plant and Soil, 455, pp. 1-22, agosto 2020. https://doi.org/10.1007/s11104-020-04651-9.

[43] D. S. Powlson, P. R. Hirsch y P. Brookes, "The Role of Soil Microorganisms in Soil Organic Matter Conservation in the Tropics," Nutrient Cycling in Agroecosystems, 61(1), pp. 41-51, septiembre 2001. HYPERLINK "http://dx.doi.org/10.1023/A:1013338028454" t "_blank" 10.1023/A:1013338028454 .

Downloads

Published

2025-04-30

Issue

Section

Artículos

How to Cite

Carbon stock and other properties of paramo and agricultural soils from Cundinamarca. (2025). Entre Ciencia E ingeniería, 19(37), 27-34. https://doi.org/10.31908/19098367.3161