Resumen Introducción. La erosión acelerada del suelo es una de las principales causas de la degradación del suelo, que se ve reforzada por las actividades humanas que reducen la cobertura del suelo y aumentan su densidad. Metodologia: Por lo tanto, el objetivo de este estudio es cuantificar y comparar las pérdidas de suelo por erosión, entre áreas con agricultura convencional y vegetación natural en el sitio Potós ubicado en la zona rural del municipio de Ubajara, Ceará, Brasil. Resultados. Para monitorear la erosión, se instalan nueve pines de erosión en cada tratamiento, distribuidos en forma triangular, en el sentido de la pendiente, entre las hileras de plantas. El monitoreo se realizará mensualmente durante los años 2020 y 2021. Las pérdidas mensuales varían entre 0 y 948,73 Mg ha-1 mes, siendo las mayores en los meses más lluviosos, registrándose las mayores pérdidas en el año de mayor precipitación total acumulada.

Abstract Introduction. Accelerated soil erosion is one of the major causes of land degradation, which is exacerbated by human activities that reduce soil cover and increase its density. Objective. This study aimed to quantify and compare the levels of soil erosion between areas with conventional agriculture and natural vegetation at the Potós site located in the rural area of the municipality of Ubajara, Ceará, Brazil. Methodology. To monitor erosion, nine erosion pins were installed in each treatment area, arranged in a triangular mesh pattern, in the direction of the slope and between the rows of plants. Monitoring will occur monthly during 2020 and 2021. Results. Monthly losses range from 0 to 948.73 Mg ha-1 month, with the highest losses occurring in the driest months. The greatest losses were recorded in the year with the highest total accumulated precipitation.

Resumo Introdução: A erosão acelerada do solo é uma das principais causas de sua degradação, sendo esta potencializada por atividades antrópicas que reduzem a cobertura do solo e aumentam sua densidade. Objetivo: Ante isso, com o presente estudo objetivou-se quantificar e comparar as perdas de solos por erosão, entre áreas com agricultura convencional e vegetação natural no sítio Potós localizado na zona rural do município de Ubajara, Ceará, Brasil. Metodologia: Para monitorar a erosão foram instalados nove pinos de erosão em cada tratamento, distribuídos em malha triangular, no sentido do declive e entre as fileiras de plantas. O monitoramento ocorreu mensalmente durante os anos de 2020 e 2021. Resultados: As perdas de solos mensais variaram entre 0 e 948,73 Mg ha-1 por mês e foram maiores nos meses mais chuvosos, sendo as maiores perdas registradas no ano com maior precipitação total acumulada.

Summary: The state of Chiapas presents degradation processes of dif ferent kinds, as a consequence of the current established agricultural model. It is estimated that, in the near future, the surface of the state of Chiapas will present more than 55% degradation, generating changes in the physical, chemical and biological properties of the soil, af fecting the quality of life of human beings, mainly due to scarcity of food. The objective of this research was to evaluate the quality of the soils in three municipalities of the central depression of Chiapas, Mexico. The analysis were interpreted taking NOM-021-SEMARNAT-2000 as a reference and were classified according to the world reference base (WRB), version 2014. For the evaluation of soil quality, the sustainable use of land subindex (SUSS). 144 soil samples corresponding to 21 profiles were analyzed. Of the 21 profiles studied, 17 present poor soil qualities, two a sensitive quality, one acceptable quality and one with good quality. Only two soil groups presented good fertility and are classified as Vertisols and Phaeozems, which present good quality and capacity to maintain sustainable agricultural production in this region.

Resumen: El estado de Chiapas presenta procesos de degradación de diferente índole, como consecuencia del actual modelo agrícola establecido. Se estima que, en el futuro cercano, la superficie del estado de Chiapas presente más de 55% de degradación, generando modificaciones en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo; afectando la calidad de vida de los seres humanos, principalmente por escasez de alimentos. El objetivo de esta investigación fue evaluar la calidad de los suelos en tres municipios de la depresión central de Chiapas, México. Los análisis se interpretaron tomando como referencia la NOM-021-SEMARNAT-2000 y se clasificaron de acuerdo con la world reference base (WRB), versión 2014, para la evaluación de calidad del suelo se utilizó el subíndice de uso sustentable del suelo (SUSS). Se analizaron 144 muestras de suelo correspondientes a 21 perfiles. De los 21 perfiles estudiados, 17 presentan calidad de suelo pobre, dos calidades sensibles, uno calidad aceptable y uno con calidad buena. Solo dos Grupos de suelo presentaron buena fertilidad y son clasificados como Vertisols y Phaeozems, los cuales presentan buena calidad y capacidad para mantener producción agrícola sostenible en esta región.

RESUMEN Un cultivo de maíz destinado a la confección de silaje de planta entera, se cosechó a dos alturas de corte (AC), 30 cm (AC30) y 55 cm (AC55) desde el suelo, y con dos aperturas de los rodillos (AR) del acondicionador de granos, 1 mm (AR1) y 3 mm (AR3). Se estimó la cantidad de materia seca por unidad de superficie (MS) del remanente y su porcentaje de materia seca (%MS) para las diferentes AC. Para los tratamientos AC*AR, definidos en un diseño bifactorial, se evaluó el índice de procesado del grano (IPG) del material a ensilar, y composición química y degradación ruminal in situ del almidón (DegA) de silajes confeccionados en microsilos. En AC55 el remanente tuvo mayor MS y una tendencia a presentar mayor %MS, y el material de los microsilos tuvo mayor %MS en relación a AC30. En la composición química de los microsilos, solo el contenido de fibra detergente neutro y de lignina en detergente ácido mostraron diferencias, los menores valores los presentó la combinación de AC55-AR3. Para IPG y para DegA, los tratamientos no fueron diferentes. El valor de IPG refleja un bajo nivel de procesamiento en las condiciones de campo en las que se trabajó.

ABSTRACT Maize was harvested for whole plant silage at two cutting heights (CH) above the ground, 30cm (CH30) and 55 cm (CH55), and with two grain conditioner roller openings (RO), 1mm (RO1) and 3 mm (RO3). The amount of dry matter of the remaining material (DM) and its dry matter percentage (%DM) at both CH was determined. In a bifactorial design, the CH*OR treatments were analyzed for their kernel processing scores (KPS) on the harvested material, and chemical composition and in situ ruminal degradation of starch (DegS) in micro-silage. Plots harvested at CH55 had a larger DM and showed a tendency to present higher %DM and higher %DM in the ensiled material compared to CH30. In the micro-silage, there were some differences in the contents of neutral detergent fiber and of lignin in acid detergent, for both variables the lowest value was presented by the combination CH55-RO3. Both the KPS of the ensiled material and DegS were similar among all treatments. The KPS value indicates minimal processing under the field conditions.

Abstract The estimation and variation of the vegetation cover of the Amazon forest generated by anthropic activity in Huepetuhe had the purpose of estimating the loss of vegetation and the deforestation rates for an Amazon forest, the study was carried out using Landsat 8 satellite images, the treatment of the raster images was made using the ERDAS software, the images were subjected to geometric and radiometric corrections, for this purpose control points were taken on the ground, for the analysis four categories of forest degradation were established: Forest with null vegetation with presence of bare soil, forest with sparse vegetation, forest with moderate vegetation and total area of deterioration. The results from the analysis of the multispectral images and the NDVI show that compared to 2016, 30.1 ha increased in the forest category with no vegetation, 28.8 ha in forests with sparse vegetation, 236.9 ha for forests with moderate vegetation and the area of global deterioration increased by 295.8 ha. The annual deforestation rate was 5% (6.02 ha/year) for forests with no vegetation and presence of bare soil and 9% (59.16 ha/year) for global degradation, the coefficient of determination for forests with no vegetation and area naked was R2=0.9704, and for global deterioration of the forest R2=0.957.

Resumen La estimación y variación de la cobertura vegetal del bosque amazónico generada por la actividad antrópica en Huepetuhe tuvo por finalidad estimar las pérdidas de vegetación y las tasas de deforestación para para un bosque amazónico, el estudio se realizó utilizando la herramienta Google Earth Engine e imágenes satelitales Landsat 8, para el tratamiento de las imágenes ráster se utilizó el software ERDAS y ArcGis, las imágenes fueron sometidas a correcciones geométricas y radiométricas, para ello se tomaron puntos de control el tierra, para el análisis se estableció cuatro categorías de degradación del bosque: Bosque con vegetación nula con presencia de suelo desnudo, Bosque con vegetación escasa, Bosque con vegetación moderada y área total de deterioro. Los resultados a partir del análisis de las imágenes multiespectrales y el NDVI muestra que respecto al año 2016 se incrementó 30.1ha en la categoría bosque con vegetación nula, 28.8 ha en los bosques con vegetación escasa, 236.9 ha para bosques de vegetación moderada y el área de deterioro global se incrementó en 295.8 ha. La tasa de deforestación anual fue del 5% (6.02 ha/año) para bosque con vegetación nula y presencia de suelo desnudo y del 9% (59.16 ha/año) para degradación global, el coeficiente de determinación para bosques con vegetación nula y área desnuda fue de R2=0.9704, y para deterioro global del bosque R2=0.957.

Agroindustrial processes related to sugar cane generate agricultural waste that, for the most part, is not treated adequately and is often finally burned. This poor waste management leads to socio-economic and environmental problems, such as air, soil, and water pollution. The biomass of sugar cane (Saccharum officinarum) is mainly made up of cellulose, hemicellulose and lignin, the latter is a complex biopolymer which represents challenges for its degradation due to its resistance to chemical and physical treatments naturally in the environment. Therefore, the use of microorganisms and enzymes in the biological treatment of lignocellulosic materials promotes sustainability. Therefore, the purpose of this research was to identify the most efficient method to achieve the total decomposition of insoluble lignin present in sugarcane biomass, using four different methodological approaches to achieve integration into soils, closing the cycle. The methods used in this study achieved complete degradation of insoluble lignin, therefore, the application of solid matrix discs inoculated with Pleurotus ostreatus is recommended for the degradation of insoluble lignin.

Los procesos agroindustriales relacionados con la caña de azúcar generan residuos agrícolas que, en su mayoría, no son tratados adecuadamente y a menudo son finalmente quemados. Esta gestión deficiente de los residuos conlleva problemas socioeconómicos y medioambientales, como la contaminación del aire, el suelo y el agua. La biomasa de la caña de azúcar (Saccharum officinarum) está constituido principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, siendo esta última un biopolímero complejo que representa desafíos para su degradación debido a su resistencia a tratamientos físicoquímicos y de manera natural en el ambiente, de forma que, la utilización de microorganismos y enzimas en el tratamiento biológico de materiales lignocelulósicos fomenta la sostenibilidad. Por lo tanto, el propósito de esta investigación consistió en identificar el método más eficiente para lograr la descomposición total de la lignina insoluble presente en la biomasa de caña de azúcar, utilizando cuatro enfoques metodológicos distintos a fin de lograr la integración a los suelos, cerrando el ciclo. Los métodos empleados en este estudio lograron la degradación completa de lignina insoluble, por lo cual, se recomienda la aplicación de discos de matriz sólida inoculados con Pleurotus ostreatus para la degradación de la lignina insoluble.

Resumen Objetivo: Evaluar la importancia del azufre como un mineral esencial en la gestión agroecológica de los sistemas agropecuarios. Materiales y Métodos: Para desarrollar esta investigación se consultaron más de 80 publicaciones científicas que tratan sobre el azufre y el caldo sulfocálcico en los sistemas agropecuarios. Se documentó la función fundamental que desempeñan estos elementos en el suelo, su uso por las plantas para la prevención de las plagas, así como su efecto en ácaros y garrapatas que se hospedan en animales; además de su valor en la nutrición de rumiantes. También se estudiaron artículos que abordan en el contexto actual, los efectos del cambio climático, la condición del suelo como base de todos los sistemas y la importancia de la gestión agroecológica en la agricultura y la ganadería. Resultados: El azufre se puede utilizar de diversas maneras, como reductor del pH del suelo, fertilizante, pesticida y medicamento para plantas y animales. También se contempla su uso en la fabricación del ácido sulfúrico y en la nutrición de rumiantes. Además, cuando se combina con calcio como caldo sulfocálcico, el azufre es efectivo como insecticida, fungicida, y medicamento contra ácaros y garrapatas. También es necesario su uso debido a que el 33 % de los suelos en Cuba presentan un estado de degradación que va desde moderada hasta alta. Esto se debe a diversos factores como la erosión, la salinización, la compactación, la acidificación y la contaminación química, lo cual también provoca la pérdida de biodiversidad. Conclusiones: La utilización de azufre o caldo sulfocálcico es esencial en el manejo agroecológico del suelo, debido al elevado porcentaje de áreas con diversas afectaciones, a lo que se adicionan sus múltiples aplicaciones en plantas y animales. En Cuba la utilización de esta sustancia es un desafío por las cantidades disponibles y las pequeñas dosis que se utilizan. No obstante, con su aplicación se facilita la producción de alimentos sanos y abundantes a costo bajo, sin causar daños al medioambiente, y contribuir significativamente al bienestar humano.

Abstract Objective: To evaluate the importance of sulfur as an essential mineral in the agroecological management of agricultural systems. Materials and Methods: To develop this research, more than 80 scientific publications dealing with sulfur and sulfocalcic broth in agricultural systems were consulted. The fundamental role of these elements in the soil, their use by plants for pest prevention, as well as their effect on mites and ticks hosted by animals, and their value in ruminant nutrition were documented. Papers were also studied that address in the current context, the effects of climate change, the condition of the soil as the basis of all systems and the importance of agroecological management in agriculture and animal husbandry. Results: Sulfur can be used in a variety of ways, as a soil pH reducer, fertilizer, pesticide and medicine for plants and animals. Its use in the manufacture of sulfuric acid and in ruminant nutrition is also contemplated. In addition, when combined with calcium as a sulfocalcic broth, sulfur is effective as an insecticide, fungicide, and medicine against mites and ticks. Its use is also necessary because 33 % of the soils in Cuba show a state of degradation ranging from moderate to high. This is due to various factors such as erosion, salinization, compaction, acidification and chemical contamination, which also causes the loss of biodiversity. Conclusions: The use of sulfur or sulfocalcic broth is essential in agroecological soil management, due to the high percentage of areas with diverse affectations, to which its multiple applications in plants and animals are added. In Cuba, the use of this substance is a challenge due to the available quantities and the small doses that are used. However, their application facilitates the production of healthy and abundant food at low cost, without causing damage to the environment, and contributes significantly to human welfare.

Resumo Este artigo está inserido no campo do direito agrário e ambiental e tem como objetivo saber se e em que medida a política de regularização fundiária na Amazônia tem sido capaz de alcançar seu propósito de cumprir a função social da propriedade. Para tanto, o artigo, inicialmente, aborda toda a disciplina normativa da regularização fundiária federal, a partir da Constituição Federal de 1988. Em seguida, enfrenta os efeitos dessa política na prática, a partir de um recorte amostral na região do Vale do Jamanxim, no sudoeste paraense. Nesse contexto, analisa o cenário da ocupação das terras federais, os destinatários efetivos da regularização fundiária, a dimensão das áreas regularizáveis, a dinâmica do desmatamento, os preços pagos pelas terras e o tema da segurança jurídica diante dos “títulos” expedidos. Os resultados encontrados militam no sentido de que a política de regularização fundiária tem fomentado a reconcentração fundiária e o desmatamento, uma vez que é voltada, na prática, para atender majoritariamente, em termos de áreas, grandes e médias propriedades; além disso, a permanente expectativa da regularização incentiva a continuidade do uso das terras e a supressão de sua cobertura florestal. Conclui-se, assim, que a política de regularização fundiária de terras públicas na Amazônia se degenerou a ponto de servir ao avesso do atendimento à função social da propriedade, estimulando a grilagem, a degradação ambiental e os conflitos inerentes a elas. propriedade tanto inicialmente federal 1988 seguida prática Jamanxim paraense contexto federais regularizáveis desmatamento títulos “títulos expedidos voltada majoritariamente propriedades disso florestal Concluise, Concluise Conclui se, Conclui-se assim grilagem elas 198 19 1

Resumen Este artículo está inserto en el campo del Derecho Agrario y Ambiental, y su objetivo es conocer si y en qué medida la política de regularización de tierras en la Amazonía ha logrado su propósito de cumplir la función social de la propiedad. Con ese fin, el trabajo aborda primero toda la disciplina normativa de la regularización federal de tierras, a partir de la Constitución Federal brasileña de 1988. Luego, enfrenta los efectos de esa política en la práctica, a partir de un corte de muestra en la región del Vale do Jamanxim, en el sudoeste de Pará. En ese contexto, analiza el escenario de ocupación de tierras federales, los destinatarios efectivos de la regularización de tierras, el tamaño de las áreas sujetas a regularización, la dinámica de la deforestación, los precios pagados por la tierra y el tema de la seguridad jurídica en relación con los “títulos” emitidos. Los resultados encontrados militan en el sentido de que la política de regularización de tierras ha favorecido la reconcentración de tierras y la deforestación, ya que está orientada, en la práctica, a atender mayoritariamente, en términos de superficie, a las grandes y medianas propiedades, así como a la expectativa permanente de la regularización favorece la continuidad del uso del suelo y la supresión de su cubierta forestal. Concluye, por lo tanto, que la política de regularización de la tenencia de tierras públicas en la Amazonía ha degenerado al punto de cumplir lo contrario de cumplir la función social de la propiedad, fomentando el acaparamiento de tierras, la degradación ambiental y los conflictos inherentes a ellas. Ambiental propiedad fin 1988 Luego práctica Jamanxim Pará contexto federales deforestación títulos “títulos emitidos orientada mayoritariamente superficie propiedades forestal Concluye tanto ellas 198 19 1

Abstract This is a paper on Agrarian and Environmental Law and aims to understand if the land regularization policy in the Amazon has been able to achieve its purpose of fulfilling the social function of property. The work, first, addresses the entire discipline of federal land regularization, since the 1988 Brazilian Federal Constitution. Then, it faces the effects of this policy in practice, from a sample cut in the region of the Jamanxim Valley, in the State of Pará. In this context, it analyses the scenario of federal lands occupation, the numbers concerning who tend to be the effective recipients the policy, the dimension of the areas that can be regularized, the dynamics of deforestation, the prices paid for the lands and the issue of legal certainty concerning the “titles” issued. The results found show that land regularization has fostered land reconcentration and deforestation, since it is aimed, in practice, at serving, mostly, large and medium-sized properties, as well as the permanent expectation of regularization encourages the continuity of land grab. It concludes, therefore, that the land regularization policy in the Amazon has degenerated to the point of serving the opposite of the social function of property, encouraging land grabbing, environmental degradation and the conflicts concerning to them. property work first 198 Constitution Then practice Valley Pará context occupation regularized deforestation titles “titles issued aimed mostly mediumsized medium sized properties grab concludes therefore grabbing them 19 1

Abstract The Global Forest Change (GFC) database has facilitated access to soil dynamics analysis and monitoring at different scales. However, these data may contain spatialtemporal inaccuracies caused by landscape characteristics, agricultural management practices, and the spatial scale of the assessment. To reduce these inaccuracies, it is recommended to evaluate each case study using probabilistic sampling estimates. The number of studies that calculate forest cover loss in Mexico using the GFC database has increased; however, few studies have used sampling estimates for this purpose. This study assessed probabilistic sampling estimates in four coffee regions of eastern Mexico with complex climatic and topographic characteristics and numerous smallholders. We used the GFC to carry out probabilistic sampling, grouping the annual coverage loss pixels into three categories: No Loss (NP), Possible Loss (PP), and Loss (P). For each region, we randomly generated 200 sampling points for P and 100 for PP and NP. Using time series of maximum and minimum NDVI and EVI values and high-resolution images from Google Earth, we carried out a visual verification to identify the year with a loss of forest cover at each sampling point. We then used three procedures to calculate the loss: an estimate based on the GFC map, a sampling estimate using the P+PP categories, and a sampling estimate using the three categories (P+PP+NP). Additionally, we validated the temporal accuracy of the GFC database by comparing the year in which the loss was reported with the year in which the loss was observed in the assessment. We found that forest cover loss was correctly detected by the database more than 90 % of the time in all regions. However, the loss observed in PP and NP and not detected by the database was high (53-65 % and 23-26 %, respectively). We also found that the loss calculated in the sampling estimates was four (P+PP) to 70 (P+PP+NP) times greater than map-based estimates. Furthermore, we found a relatively low temporal accuracy (59.5-77.5 %), showing a tendency to report the loss of forest cover one or more years after it occurred. This indicates that the GFC database can significantly underestimate the loss of forest cover by conducting regional assessments on heterogeneous landscapes managed by smallholders. This study highlights the importance of conducting probabilistic sampling assessments to reduce spatio-temporal inaccuracies that could lead to erroneous inferences about patterns of forest cover loss.

Resumen La base de datos de Global Forest Change (GFC) ha facilitado el acceso al análisis y monitoreo de dinámicas del suelo a distintas escalas. Sin embargo, estos datos pueden presentar imprecisiones espacio-temporales ocasionadas por las características del paisaje, las prácticas de manejo agrícola y la escala espacial de la evaluación. Para reducir dichas inexactitud es recomendable realizar evaluaciones para cada caso de estudio utilizando estimaciones por muestreo probabilístico. En México ha habido un incremento en estudios con la base de datos de GFC para calcular la pérdida de cobertura forestal; sin embargo, pocos lo han hecho usando estimaciones por muestreo. En este estudio realizamos una evaluación utilizando estimaciones por muestreo probabilístico en cuatro regiones cafetaleras del este de México con características climáticas y topográficas complejas y una alta presencia de minifundistas. Utilizamos el GFC para llevar a cabo el muestreo probabilístico, agrupando los pixeles de pérdida de cobertura anual en tres categorías: No Pérdida (NP), Posible Pérdida (PP) y Pérdida (P). Para cada región, generamos aleatoriamente 200 puntos de muestreo para P y 100 para PP y NP. Con la ayuda de series de tiempo de los valores máximos y mínimos de NDVI y EVI e imágenes de alta resolución de Google Earth, llevamos a cabo una verificación visual para identificar el año en el que hubo una pérdida de cobertura forestal en cada punto de muestreo. Posteriormente, utilizamos tres procedimientos para calcular la pérdida: una estimación basada en el mapa de GFC; una estimación por muestreo utilizando las categorías P+PP, y una estimación por muestreo utilizando las tres categorías (P+PP+NP). Adicionalmente verificamos la precisión temporal de la base de datos GFC, comparado el año en que se reportó la pérdida con el año en que se observó la pérdida en la evaluación. Encontramos que la pérdida de cobertura forestal fue detectada correctamente por la base de datos más del 90% de las veces en todas las regiones. Sin embargo, la pérdida observada en las categorías PP y NP no detectada por la base de datos fue alta (53-65% y 23-26%, respectivamente). Asimismo, encontramos que la pérdida calculada en las estimaciones por muestreo fue desde cuatro (P+PP) hasta 70 (P+PP+NP) veces mayor que la estimación basada en el mapa. Además, encontramos que la precisión temporal fue relativamente baja (59.5-77.5%), con una tendencia a reportar la pérdida de cobertura forestal uno o más años después de haber tenido lugar. Esto indica que, al realizar evaluaciones regionales en paisajes heterogéneos manejados por pequeños propietarios, la base de datos de GFC puede subestimar considerablemente la pérdida de cobertura forestal. Resaltamos la importancia de realizar evaluaciones por muestreo probabilístico para reducir imprecisiones espaciotemporales que podrían llevar a inferencias erróneas sobre los patrones de pérdida de cobertura forestal.

Summary: The Mixteco River basin is located in the state of Oaxaca, Mexico and comprises a total area of 6 559.20 km2, which shows a strong degradation of its natural resources, derived mainly from anthropic actions associated with poor management of its natural resources. Thus, the goal of this research is to evaluate the runoff behavior with the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model in the Mixteco River basin using the soil spatial distribution from INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía) and that obtained through technique of DSM (Digital Soil Mapping) technique. The modeling with INEGI (ModINEGI) corresponds to the soil map of the series II scale 1:250 000, and the modeling with DSM (ModDSM) was obtained from the environmental covariates. The SWAT model performance evaluation indicators during the calibration phase were R2 = 0.88 and NSE = 0.87 for ModDSM and R2 = 0.85 and NSE = 0.85 for ModINEGI. However, during the validation period, the ModDSM results (R2 = 0.83 and NSE = 0.81) were better than those of ModINEGI (R2 = 0.83 and NSE = 0.61). Therefore, the results indicate that the spatial variation of the soil types obtained through the DSM technique in combination with the vegetation cover and the distribution of slopes at the basin level, allow the SWAT model to simulate the adequate surface runoff behavior.

Resumen: La cuenca del río Mixteco se ubica en el estado de Oaxaca, México y comprende una superficie total de 6 559.20 km2; esta presenta fuerte degradación de sus recursos naturales, derivado principalmente de las acciones antrópicas asociadas a una mala administración de sus recursos naturales. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento del escurrimiento superficial mediante el modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) en la cuenca del río Mixteco utilizando tanto la distribución espacial de suelo del INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía) como la obtenida a través de la técnica de DSM (Mapeo Digital de Suelos). La modelación con INEGI (ModINEGI) correspondió al mapa edafológico de la Serie II escala 1:250,000 y la modelación con DSM (ModDSM) se obtuvo a partir de covariables ambientales. Los indicadores de evaluación del desempeño del modelo SWAT durante la fase de calibración fueron R2 = 0.88 y NSE = 0.87 para ModDSM y R2 = 0.85 y NSE = 0.85 para ModINEGI; sin embargo, durante el periodo de validación, los resultados de ModDSM (R2 = 0.83 y NSE = 0.81) fueron mejores que los de ModINEGI (R2 = 0.83 y NSE = 0.61). Por lo tanto, los resultados indican que la variación espacial de los tipos de suelo obtenida a través de la técnica de DSM, en combinación con la cobertura vegetal y la distribución de las pendientes a nivel cuenca, permiten al modelo SWAT simular de forma adecuada el comportamiento del escurrimiento superficial.

Summary: A retrospective-prospective research was carried out to establish a soil quality index (SQI) of Los Rios region (RR), Tabasco, Mexico, and its modeling with the near infrared technology (NIR) and chemometrics. The SQI was determined with the OM / (clay + silt) relationship to evaluate the Cambisol soils of RR. The OM percentage and the SQI were compared to define the best soil quality qualifier. Based on the SQI, 58% of the soils in RR exhibit degradation, while only 14% indicates a low concentration of OM. Therefore, we conclude that the SQI is more sensitive to quantify soil degradation compared to the evaluation based on OM. A sustainable soil management program and soil practices adapted to local environmental, social and economic conditions are recommended to increase OM and improve SQI. With the SQI, a classification model was established using near-infrared spectroscopy and chemometrics. The spectra of each soil sample were recorded and through chemometric interpretation, it was shown that it is possible to conduct a partial least squares discriminant analysis model (PLS-DA) to predict the SQI. The model meets all statistical qualifiers and correctly predicts the SQI in 100% of cases. We conclude that the NIR technology provides sufficient information to predict the SQI with the advantage of eliminating the consumption of reagents, no laboratory waste is generated, the analysis time is reduced to minutes, and the sample under study is not destroyed. In addition, the procedure is simple as it consists of drying, grinding and sieving the soil samples to assess the structural quality of the soil.

Resumen: Se realizó una investigación retrospectiva - prospectiva, para establecer un índice de calidad de los suelos (ICS) de la región de los Ríos (RR) en Tabasco, México y su modelación con la tecnología de infrarrojo cercano (NIR) y la quimiometría. Con la relación MO / (arcilla + limo) se estableció el ICS para evaluar los suelos Cambisoles de la RR. El porcentaje de MO y el ICS fueron comparados para definir el mejor calificador de la calidad de los suelos. Con base en el ICS, el 58% de los suelos de la RR presentan degradación, mientras que, solo el 14% de los suelos indican que presentan baja concentración de MO. Por lo que se concluye que el ICS es más sensible para cuantificar la degradación de los suelos cuando se comparó con la evaluación basada en la MO. Se recomienda un programa de manejo sostenible del suelo y prácticas edafológicas adaptadas a las condiciones locales, ambientales, sociales y económicas, para incrementar la MO y mejorar el ICS. Con el ICS se estableció un modelo de clasificación mediante espectroscopía de infrarrojo cercano y quimiometría. Se registraron los espectros de cada muestra de suelo y mediante interpretación quimiométrica se demostró que es posible establecer un modelo de análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) para predecir el ICS. El modelo cumple con todos los calificadores estadísticos y predice correctamente el ICS en el 100% de los casos. Se concluye que la tecnología NIR genera información suficiente para predecir el ICS; con la ventaja de, eliminar el consumo de reactivos, no se generan residuos de laboratorio, se reduce el tiempo de análisis a minutos y no se destruye la muestra en estudio. Y solo se necesita secar, moler y tamizar las muestras de suelos para evaluar la calidad estructural de suelos.

Summary: The study of the dynamic processes of the change of land use and vegetation is essential given the trends in the degradation processes of ecosystems. The Juluapan basin exhibits processes of change of land use and vegetation for more than 50 years, therefore, the objective of our study was to analyze the changes in land and vegetation use over time for the periods 1971 to 2010 and 2010 to 2018, with aerial and satellite images using Geographic Information Systems (GIS). The results obtained for the period of 1971-2010 show the loss of 752 hectares of shrub vegetation that represents 13.3% of the total area. For the 2010-2018 period, a loss of 202 hectares was estimated, with a deforested area of 3.6%. The exchange rate for tree vegetation of the 1971-2010 period was defined with -1.47% and for the 2010-2018 period with a -2.03%. The scenarios of change of land use and vegetation presented in this study will allow the development of actions in favor of soil resource planning related to land use ordinance at the local level, as well as the execution of programs that reduce the impact on natural resources and promote the rational use of ecosystems in this region.

Resumen: El estudio del proceso dinámico de cambio de uso de suelo y vegetación se considera esencial dadas las tendencias de los procesos de degradación de los ecosistemas. La cuenca Juluapan presenta procesos de cambio de uso de suelo y vegetación desde hace más de 50 años, por lo que el objetivo de la investigación es analizar el cambio de uso de suelo y vegetación a través del tiempo para los periodos 1971 a 2010 y 2010 a 2018, utilizando imágenes aéreas y de satélite, usando los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Los resultados obtenidos para periodo de 1971-2010, manifiestan la pérdida de 752 hectáreas de vegetación arbustiva que representa 13.3% de la superficie total. Para el periodo 2010-2018, se estimó una pérdida de 202 hectáreas, con una superficie deforestada del 3.6%. La tasa de cambio para la vegetación arbórea del periodo de 1971-2010 se definió con un -1.47% y para el periodo 2010-2018 con una tasa de cambio -2.03%. Los escenarios de cambio en la cubierta vegetal y uso del suelo presentados en este estudio permitirán el desarrollo de acciones en favor de la planificación del recurso suelo, vinculadas con el ordenamiento del territorio a escala local y la ejecución de programas que aminoren el impacto hacia los recursos naturales y favorezcan el uso racional de los ecosistemas en esta región.

Summary: Bioremediation with humic substances is one of the recent and promising techniques for the restoration of soils contaminated by hydrocarbons, but little information is available on its behavior in different types of soil. For these reasons, this research aimed to evaluate the removal of total petroleum hydrocarbons (HTP) in three types of soil with different textures (S1, S2 and S3) and treated with organic vermicompost amendments (cocoa husks, Theobroma cacao; rice, Oriza sativa; sugarcane bagasse, Saccharum officinarum; cow manure) and commercial humic substances (potassium humate). A randomized multifactorial experimental design (3 × 3 × 2) was proposed, which consisted of the type of soil, organic amendment (without vermicompost, with organic vermicompost, commercial humic substances) and microbial load (with microorganisms, without microorganisms). The results were analyzed using the ANOVA-Tukey tests in the Statgraphics CenturionTM V.18 program (α = 0.05) in order to evaluate significant differences between treatments. The results show that S2 with the addition of organic matter had the highest removal (86% of HTP) after 60 days of incubation, compared to the treatment with commercial humic substances, which are related to the low bioavailability of the microorganisms. This behavior was also observed in S3 with a TPH percentage removal of 77.52 and 63.4% for S1. Finally, the cell growth rate was better in S2 with commercial humic substances. An average growth of 94 × 104 CFU g-1 of soil was obtained during the 60 days of evaluation of the experiment, and a maximum of 98×105 CFU g-1 of soil in the 45 days of treatment. To conclude, the use of vermicompost is adequate for clayey soils, since the degradation rates are higher in them. In addition, they represent a cheaper alternative to synthetic treatments and revaluation of organic waste.

Resumen: La biorremediación utilizando sustancias húmicas es una de las técnicas recientes y prometedoras para la restauración de suelos contaminados por hidrocarburos, pero existe poca información sobre su comportamiento en los diversos tipos de suelo. Por estas razones, esta investigación tuvo como objetivo evaluar la remoción de hidrocarburos totales del petróleo o HTP en tres suelos con diferentes texturas (S1, S2 y S3) y tratados con enmiendas orgánicas de vermicomposta (cascarillas de cacao, Theobroma cacao; arroz, Oriza sativa; bagazo de caña, Saccharum officinarum; estiércol de vaca) y sustancias húmicas comerciales (humato de potasio). Se planteó un diseño experimental multifactorial aleatorio (3 × 3 × 2), constituido por tipo de suelo, enmienda orgánica (sin vermicomposta, con vermicomposta orgánica, con sustancias húmicas comerciales), y carga microbiana (con microorganismos, sin microorganismos). Los resultados fueron analizados mediante las pruebas ANOVA-Tukey en el programa Statgraphics Centurion TM V.18 (α = 0.05) con el fin de evaluar diferencias significativas entre los tratamientos. Los resultados muestran que S2 con vermicomposta orgánica tuvo la mayor remoción (86% de HTP) luego de 60 días de incubación, en comparación con el tratamiento con sustancias húmicas comerciales, relacionándose con la baja biodisponibilidad de microorganismos. Este comportamiento también se observó en S3, el cual tuvo un porcentaje de remoción de HTP de 77.52 y 63.4%. Finalmente, la tasa de crecimiento celular fue mejor en S2 con sustancias húmicas comerciales. Se obtuvo un crecimiento promedio de 94×104 UFC g-1 de suelo durante los 60 días de evaluación del experimento, y un máximo de 98×105 UFC g-1 de suelo a los 45 días de tratamiento. Se concluye que el uso de vermicomposta es adecuada para suelos arcillosos, ya que las tasas de degradación son mayores en ellos. Además, representan una alternativa de menor costo que los tratamientos sintéticos y de revalorización de residuos orgánicos.

Summary: The continuous changes in the use of soil for agricultural and livestock activities, as well the geographical location on sites affected by continuous wind currents, have caused changes in soil characteristics in a period of 40 years. To identify such changes, this study was performed in the north of the state of Zacatecas. The results of soil from 300 samples obtained in the laboratory analysis in 1976 were compared against an equal number of samples obtained in 2016. “Raster” images were generated by georeferencing the sampling sites and interpolating with “kriging”. The coinciding determinations between databases showed the differences between them by overlapping both images. The wind erosion was estimated and the levels of erosion associated with the sites where the changes occurred. The image analysis shows a matching area where sand content and soil pH increased. Such surface represents 401 907 ha of 2 118 000 ha covered by the images, where calcium has decreased in 98% of the surface, as well as potassium (59%), organic matter (58%), magnesium (49%) and sodium (35%) in 40 years, identifying areas of accumulation and soil loss associated with values of wind erosion. The prevailing SW winds that cause wind erosion were identified with values from 8 to 32 Mg ha-1 in 100 209 ha of accumulation and 233 587 ha of losses in 40 years. Of the total identified, 199 753 ha are agricultural areas and 202 154 are for livestock use. The identification of areas should help define plans and public policies for technological intervention.

Resumen: Los cambios continuos en el uso del suelo en actividades agrícolas y pecuarias, así como, la ubicación geográfica en sitios afectados por corrientes continuas de viento, han provocado cambios en las características del suelo en un periodo de 40 años. Para identificar tales cambios, se llevó a cabo el presente estudio en la región norte del estado de Zacatecas. Se utilizaron resultados de análisis de laboratorio de 300 muestras obtenidas en 1976 que fueron comparadas contra un número igual de muestras obtenidas en 2016. Al ubicar los sitios de muestreo se generaron imágenes “raster”, por interpolación con “kriging”. Se encontraron diferencias de las determinaciones coincidentes entre ambas bases de datos, al sobreponer ambas imágenes. Se estimó la erosión eólica de 2016 y se asoció los niveles de erosión con los sitios donde se presentaron los cambios. El traslape de imágenes muestra un área de coincidencia donde se incrementó el contenido de arena y el pH del suelo. Tal superficie representa 401 907 ha, de un total de 2 118 000 ha cubiertas por las imágenes. En ella se encontró que en 40 años ha disminuido el calcio en 98% de la superficie, así como, el potasio (59%), la materia orgánica (59%), magnesio (49%) y sodio (35%) con lo que se identificaron áreas de acumulación y pérdidas de suelo asociadas a valores altos de erosión eólica. Se identificaron los vientos predominantes del suroeste que provocan la erosión eólica con valores de 8 a 32 Mg ha-1 en 100 209 ha de acumulación y 233 587 ha de pérdidas en 40 años. Del total identificado 199 753 ha son áreas agrícolas y 202 154 son de uso pecuario. La identificación de áreas ayudará a definir planes y políticas públicas de intervención tecnológica.

Summary: In recent decades, food growing demand associated with population growth has led to the transformation of forested areas or natural ecosystems into land for agricultural production. The use of soil quality indices allows a better understanding of soil degradation or improvement level under different agricultural systems, which favors decision-making and the selection of sustainable management practices. Thus, the objective of this research is to evaluate soil quality indices (ICS) in different agricultural systems, as a decision-making strategy for soil conservation and rehabilitation in the Colombian Caribbean region. Four land use systems were selected in the departments of Córdoba, Bolívar, Sucre, Cesar, and Magdalena: commercial forestry (Forestry), traditional livestock pasture (Pr), Agroforestry with Cocoa (SAF) and silvopastoral (SSP) systems. In each land use, the systems were evaluated with soil physical, chemical, and biological variables to calculate ICS. The implementation of SSP increased organic matter accumulation and cation exchange capacity (CEC) in the range from 25 to 29% more than forest monoculture and Pr systems. Soil biological diversity was higher within systems associated with tree species. CIC was the most relevant soil indicator in the soil index construction with a contribution from 34.7 to 41.2% of the ICS total value. The minimum set of selected data was made up of CEC, mechanical resistance to compaction, sand percentage (A), order Isoptera, pH and phosphorus content. The land use system with the highest ICS was SAF (0.77), followed by SSP (0.66). The inclusion of tree species within production systems improves soil quality, increasing soil carbon sequestration by more than 19% within SSP.

Resumen: En las últimas décadas, la creciente demanda de alimentos, asociada al aumento demográfico conllevó a la transformación de áreas boscosas o ecosistemas naturales en tierras de producción agropecuaria. El uso de índices de calidad de suelo permite mejor comprensión del nivel de degradación o mejoría que puede tener el suelo bajo diferentes sistemas agropecuarios, lo que favorece la toma de decisiones y la selección de prácticas de gestión sostenibles. El objetivo de este trabajo fue evaluar el índice de calidad de suelo (ICS) en diferentes sistemas agropecuarios, como estrategia en la toma de decisiones para la conservación y rehabilitación de los suelos en el caribe colombiano. En los departamentos de Atlántico, Córdoba, Bolívar, Sucre, Cesar y Magdalena, se seleccionaron cuatro sistemas de uso de la tierra: sistema forestal comercial (Forestal), sistemas de praderas de ganadería tradicional (Pr), sistemas Agroforestales con cacao (SAF) y sistemas silvopastoriles (SSP); en cada uno se evaluaron variables físicas, químicas y biológicas del suelo con el fin de calcular los ICS. La implementación de SSP favoreció la acumulación de materia orgánica y capacidad de intercambio catiónico (CIC), entre 25 y 29% más que los sistemas monocultivo forestal y Pr. La diversidad biológica del suelo fue mayor dentro de los sistemas asociados con especies arbóreas. La CIC fue el indicador de suelo de mayor relevancia en la construcción del índice, con un aporte de entre 34.7 al 41.2% del valor total del ICS. El conjunto mínimo de datos seleccionados estuvo conformado por CIC, resistencia mecánica a la compactación, porcentaje de arena (A), orden isóptera, pH y contenido de fósforo. El sistema de uso de suelo con mayor ICS fue SAF (0.77), seguido de SSP (0.66). La inclusión de especies arbóreas dentro de los sistemas de producción mejora la calidad del suelo, aumentando la captura de carbono en el suelo en más de 19% dentro de SSP.

Abstract Soil degradation has as a direct consequence the loss of biodiversity, the emission of greenhouse gases and the imbalance of the hydrological water cycle, reducing the productive capacity of the soil and its response to amendments and conservation activities, generating low yields and greater water and nutritional requirements. Since these effects are already defined, it is necessary to know the amount of soil that can be lost in order to size the problem. The objective of the study was to quantify the erosion process in a soil under typical precipitation conditions in the Hoya del Río Suárez (Colombia) for the cultivation of sugar cane. For this purpose, an experiment was carried out evaluating two tillage systems (reduced and conventional) in closed runoff plots, where the amount of soil and water washed away in the rainfall events present in a sugarcane crop cycle for panela production was measured. Statistically significant differences (p < 0.05) were observed when the soil was prepared using the proposed system, reducing soil loss by 2.5 times due to runoff compared to traditional tillage, showing to mitigate soil deterioration.

Resumen La degradación del suelo tiene como consecuencia directa la pérdida de la biodiversidad, la emisión de gases efecto invernadero y el desbalance del ciclo hidrológico del agua, reduciendo la capacidad productiva del suelo y la respuesta de este a las enmiendas y actividades de conservación, generando bajos rendimientos y mayores requerimientos hídricos y nutricionales. Dado que estos efectos ya están definidos, se requiere conocer la cantidad de suelo que se puede perder para dimensionar el problema. El objetivo del estudio fue cuantificar el proceso de erosión en un suelo bajo condiciones de precipitación típicas en la Hoya del río Suárez (Colombia) para el cultivo de caña de azúcar. Para esto se estableció un experimento evaluando dos sistemas de labranza (reducido y convencional) en parcelas de escorrentía cerradas, donde se midió la cantidad de suelo y agua arrastrados en los eventos de lluvia presentes en un ciclo del cultivo de caña de azúcar para la producción de panela. Se observó diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) cuando se prepara el suelo usando el sistema propuesto, disminuyendo en 2,5 la pérdida del suelo por efecto de la escorrentía comparado con el laboreo tradicional, evidenciando que puede ser una estrategia de mitigación del deterioro del suelo.