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dc.contributor.advisorChong, Joaquín A.
dc.contributor.authorPagán-Roig, Ian C.
dc.description.abstractUnsuitable agricultural practices have exacerbated worldwide soil degradation, thus limiting food production. There is a need to develop and better understand the effect of sustainable production practices that have the potential to increase the fertility of soils and the sustainability of the agricultural systems. Compost incorporations, the use of coordinated fallows and other sustainable technologies are alternatives for soil restoration and increase of crop yields. There is scarce information on the effect of combined organic amendments management over soil properties and their impact in vegetable production. The objective of the present work was to assess the effect of a combination of organic amendments, applied in 67-day cycles, on soil chemical, physical and biological properties and eggplant yield. The soil amendments consisted of incorporating organic matter from coffee pulp compost, planting and incorporation of a mixture of four green manure species, a mycorrhizae culture and compost liquid inoculant. Treatments were the following: CL0, CL1, CL2 and CL3, consisting of 0 (unamended), 1, 2 and 3 consecutively applied 67-day cycles, respectively. The results showed that CL1 was enough to significantly increase organic matter (OM), P, K and S content in the soil compared with the non-amended soil. Calcium and Mg content were increased by three (CL3) and two (CL2) 67-day cycles of combined practices, respectively. All treatments significantly changed soil pH, buffering it toward neutrality, with increasing cycles when compared with pH 7.9 of un-amended soils. Treatments CL1, CL2 and CL3 increased humic acids content 2.8, 3.8 and 5.9 times respectively, when compared with CL0. Humic acids extracted from un-amended soils exhibited more condensation and more aromaticity when compared with that of amended soil, nevertheless the humic acids of amended soils showed high levels of polymerization due to the use of high quality compost. All amendment treatments significantly increase aggregate stability and reduced bulk density relative to the CL0 treatment. Soil macroporosity, defined as porosity with radius > 38 µm, was significantly increased by treatments CL2 and CL3. All of the organic matter fractions, including total organic matter, humic acids content, microbial biomass C and microbial biomass N were significantly increased by one or more of the amendment treatments. Aggregate stability was highly correlated with all organic matter fractions. The production of stable aggregates appeared to influence all the other physical parameters assessed in this study. The enhancement in soil properties promoted by the combination of practices resulted in an increase in eggplant fruit yield and biomass. This study shows clearly that organic amendments can have positive effects on soil physical, chemical and biological properties and crop productivity.
dc.description.abstractLa tendencia mundial de degradación de suelos promovida por prácticas agrícolas inadecuadas impone serias limitaciones a la productividad de los suelos. Existe la necesidad de entender mejor los efectos de prácticas sustentables de producción, las cuales poseen el potencial de aumentar la productividad de los suelos y la sustentabilidad de los sistemas agrícolas. La incorporación de composta, la utilización de barbechos coordinados, así como otras prácticas sustentables surgen como alternativas viables para la restauración de los suelos y el incremento de la productividad de las cosechas. La información de efectos combinados de múltiples prácticas sustentables sobre las propiedades del suelo y la producción de vegetales es limitada. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de una combinación de prácticas sustentables aplicadas en ciclos de 67 días sobre las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo y el rendimiento de berenjena. Las enmiendas al suelo consistieron en la incorporación de materia orgánica a través de composta de pulpa de café, siembra e incorporación de una mezcla de cuatro leguminosas, micorrizas e inoculante líquido a base de composta. Los tratamientos fueron CL0, CL1, CL2 y CL3 consistiendo de 0 (sin enmendar), 1, 2 y 3 aplicaciones consecutivas de ciclos de 67 días, respectivamente. Se demostró que un solo ciclo de combinación de prácticas (CL1) fue capaz de aumentar significativamente la materia orgánica y el contenido de P, K y S cuando se comparó con los suelos no enmendados (CL0). Los contenidos de Ca y Mg fueron incrementados por los tratamientos CL2 y CL3, respectivamente. Todos los tratamientos afectaron significativamente el pH, amortiguándolo hacia valores neutros conforme se incrementaban los ciclos de 67 días en comparación con el pH de 7.9 del suelo sin enmendar. Los tratamientos CL1, CL2 y CL3 incrementaron el contenido de ácidos húmicos 2.8, 3.8 y 5.9 veces respectivamente comparado con CL0. Los ácidos húmicos extraídos de los suelos sin enmendar mostraron mayor condensación y aromaticidad, sin embargo, los ácidos húmicos de los suelos tratados mostraron considerablemente altos niveles de polimerización debido a la utilización de composta de alta calidad. Todos los tratamientos aumentaron significativamente la estabilidad de agregados y disminuyeron la densidad aparente del suelo en comparación con CL0. Los macroporos del suelo, definidos como los poros con un radio > 38 µm, incrementaron significativamente en los tratamientos CL2 y CL3. Todas las fracciones de materia orgánica estudiadas, incluyendo la materia orgánica total, ácidos húmicos, biomasa microbiana de C y biomasa microbiana de N fueron aumentadas por la aplicación de uno o más ciclos de 67 días de la combinación de enmiendas orgánicas. La estabilidad de agregados mostró una alta correlación con todas las fracciones orgánicas. La producción de agregados estables aparentó influenciar todos los demás parámetros físicos estudiados. El mejoramiento general de las propiedades del suelo como resultado de la implementación de ciclos de 67 días de prácticas combinadas resultó en un aumento en la producción y la biomasa de las plantas de berenjena. Este estudio evidenció los iv efectos positivos de las enmiendas orgánicas sobre las propiedades químicas, físicas y biológicas y la productividad del suelo.
dc.subjectSoil and crop productivityen_US
dc.titleRestorative effects of combined sustainable practices on the biological, physical and chemical properties of a soil and crop productivityen_US
dc.rights.licenseAll rights reserveden_US
dc.rights.holder(c) 2013 Ian Carlo Pagán Roig.en_US
dc.contributor.committeeDumas, José A.
dc.contributor.committeeEstévez de Jensen, Consuelo
dc.contributor.committeeRomán Paoli, Dr. Elvin
dc.contributor.representativeCardona Martínez, Dr. Nelson
dc.contributor.collegeCollege of Agricultural Sciencesen_US
dc.contributor.departmentDepartment of Crops and Agro-Environmental Sciencesen_US

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