a b s t r a c tMaintaining the prod

a b s t r a c t
Maintaining the productivity of tropical pastures is a major challenge for the sustainable management of tropical landscapes around the globe. To address this issue, we examined linkages between soil organic matter (SOM), aggregation, and phosphorus (P) dynamics by comparing productive vs. degraded pastures in the deforested Amazon Basin of Colombia. Paired plots of productive (dominated by planted Brachiaria spp.) vs. degraded pasture were identified on nine farms in the Department of Caquetá and sampled during the rainy season of 2011. Aboveground pasture biomass production and nutrient content were measured. Surface soils (0e10 cm) were also fractionated by wet sieving, and C, 13C, N and P contents were analyzed for the bulk soil and various aggregate size classes. Productive pastures yielded more than double the aboveground biomass compared to degraded pastures (during a 35 day regrowth period following cutting), with over 60% higher N and P contents in this material. Similar trends were observed for the standing litter biomass and nutrient contents. Soil aggregate stability was found to differ between pasture types, with a mean weight diameter of 3590 vs. 3230 mm in productive vs. degraded pastures, respectively. Productive pastures were found to have 20% higher total soil C and N contents than degraded pastures. While there was no difference in total P content between pasture types, organic P was found to be nearly 40% higher in soils of productive vs. degraded pastures. Differences in total SOM between pasture types were largely explained by a higher C content in the large macroaggregate fraction (>2000 mm), and more specifically in the microaggregates (53e250 mm) occluded within this fraction.
These findings confirm the role of microaggregates within macroaggregates as a preferential site for the physical stabilization of SOM, and furthermore, suggest that it may serve as a useful diagnostic fraction for evaluating management impacts on SOM in tropical pasture systems. Similar to trends observed for C and N, total P content was 25% higher in the microaggregates within large macroaggregates of productive vs. degraded pasture soils. This correspondence between C and total P contents in large macroaggregate fractions, along with elevated levels of organic P in productive pastures, suggests that this P is likely in an organic form and that there is a close link between soil structure, SOM dynamics and the maintenance of organic P in these soils. Given the potential relevance of organic P for efficient P cycling in these soils, our findings offer critical new insight for the management of SOM and aggregate-associated P pools in tropical pasture systems.

Resultados (español) 1:

a b s t r a c tMantener la productividad de los pastos tropicales es un reto importante para el manejo sostenible de paisajes tropicales alrededor del mundo. Para solucionar este problema, hemos examinado los vínculos entre la materia orgánica del suelo (SOM), agregación y dinámica de fósforo (P) comparando productiva vs pasturas degradadas en la cuenca del Amazonas deforestada de Colombia. Apareado parcelas productivas (dominado por plantados Brachiaria spp.) vs pasto degradado se identificaron en nueve granjas en el Departamento del Caquetá y muestreados durante la temporada de lluvias de 2011. Se midieron la producción de biomasa aérea pasto y contenido de nutrientes. Suelos superficiales (0e10 cm) también fueron fraccionados por tamizado y C, 13C, contenidos de N y P se analizaron para el suelo a granel y varias clases de tamaño agregado. Pasturas productivas cedió más del doble de la biomasa aérea comparada con pasturas degradadas (durante un día 35 rebrote período siguiente corte), con más de 60 por ciento mayor contenido N y P en este material. Tendencias similares se observaron en la biomasa de hojarasca de pie y contenidos de nutrientes. Estabilidad de los agregados del suelo se encontró que diferencian entre tipos de pasto, con un diámetro de peso medio de 3590 vs 3230 mm en productivos vs degradados pastos, respectivamente. Pasturas productivas fueron encontradas para tener 20% más alto total C en el suelo y el contenido de N de pasturas degradadas. Mientras que no hubo diferencias en el contenido de P total entre los tipos de pasto, P orgánico fue encontrado para ser casi un 40% mayor en los suelos de productivos vs pasturas degradadas. Diferencias en SOM total entre los tipos de pasto se explicaron en gran medida por un mayor contenido de C en la fracción de macroagregados grandes (> 2000 mm) y más concretamente en los microagregados (53e250 mm) ocluido dentro de esta fracción.Estos resultados confirman el papel de microagregados dentro de macroagregados como un sitio preferencial para la estabilización física de SOM y además, sugieren que puede servir como una fracción diagnóstica útil para la evaluación de los impactos de la gestión en SOM en sistemas de pasturas tropicales. Similar a tendencias observadas de C y N, total contenido de P fue 25% mayor en los microagregados dentro de grandes macroagregados de productivo frente a los suelos de pasturas degradadas. Esta correspondencia entre C y el contenido de P total en fracciones de macroagregados grande, junto con elevados niveles de P orgánico en pasturas productivas, sugiere que esta P es probable que en una forma orgánica y que existe un estrecho vínculo entre la estructura del suelo, SOM la dinámica y el mantenimiento de P orgánico en estos suelos. Dada la relevancia potencial de P orgánico para eficiente P ciclismo en estos suelos, nuestros resultados ofrecen nuevas perspectivas críticas para la gestión de SOM y agregado asociado P piscinas en sistemas de pasturas tropicales.

Resultados (español) 3:

A B S T R A C T
mantener la productividad de pasturas tropicales es un importante reto para la gestión sostenible de paisajes tropicales de todo el mundo.Para abordar esta cuestión, hemos examinado los vínculos entre la materia orgánica del suelo (SOM), agregación, y fosforo (P) Dynamics comparando productivo vs. Pastos degradados en la cuenca amazónica deforestadas de Colombia.Pares de parcelas de productivos (dominado por promedio de Brachiaria spp.) vs. Pastizales degradados fueron identificados en nueve casas en el Departamento de Caquetá y muestreados durante la temporada de lluvias de 2011.La producción de biomasa de la superficie de pastos y contenido de nutrientes fueron medidos.Los suelos superficiales (0e10 cm) fueron también fraccionado por cribado húmedo, y C, 13C,N y p contenido fueron analizados por el grueso de suelo y diversas clases de tamaños de agregados.Pastos productivos obtuvo más del doble de la biomasa aerea en comparación a pastos degradados (durante un período de 35 días después del corte), con más de un 60% más de N y P contenidos en este material.Se observaron tendencias similares para la camada de biomasa y contenido de nutrientes.Estabilidad de agregados de suelo se encontró que difieren entre los tipos de pastizales, con un peso medio de diámetro de 3590 vs. 3230 mm en productivo vs. Pastos degradados, respectivamente.Pastos productivos fueron encontrados para tener 20% más de suelo total C y n contenido de pastizales degradados.Aunque no hubo diferencia en el contenido de P total entre los tipos de pastizales,Organic P fue encontrado para ser casi un 40% mayor en suelos de productivo vs. Pastos degradados.Las diferencias entre los tipos de pastizales en total som se explica en gran medida por un mayor contenido de C en el gran macroaggregate fraccion (> 2000 mm), y más concretamente de los microagregados (53e250 mm) ocluida dentro de esta fracción.
Estos resultados confirman el papel de los microagregados dentro de los macroagregados como un sitio preferencial para la estabilizacion fisica de Som, y además, sugieren que puede servir como un diagnóstico útil para evaluar los efectos sobre la gestión de la fracción som en sistemas de pastos tropicales.Similar a las tendencias observadas para C y N,El contenido de P total fue de 25% superior de los microagregados dentro de grandes los macroagregados de productivo vs. Pasto degradado los suelos.Esta correspondencia entre C y P total contenido en gran macroaggregate fracciones, junto con niveles elevados de producción orgánica de P en pastos, sugiere que esta p es probable en una forma orgánica y que existe un estrecho vínculo entre la estructura del suelo,Som la dinámica y el mantenimiento de la P en estos suelos.Habida cuenta de la importancia potencial de Organic P para eficiente P ciclismo en estos suelos, nuestros resultados aportan nuevos conocimientos para la gestión de som y agregado asociado P piscinas en pastos tropicales sistemas.