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 The dry forests sections of the Caribbean region in Colombia have been disturbed due to the expansion of the agricultural frontier, among other anthropic activities, generating pressure on native plant species of this ecosystem and biodiversity loss threat. Information of the plant species biological processes guides management for their conservation. Therefore, this study evaluated phenological process of the Caesalpinia ebano (H. Karst) in dry forest of the Caribbean Region in Colombia. Scattered trees were selected and phenological records were collected for one year. Five stages or phenophases were evaluated: flowering buds, green fruits (at initial stages and fully developed), ripe fruits (reddish), leaf buds and mature leaves. It was found that during the sampling time the species showed two reproductive peaks, being the second peak where flowering buds, fully developed green fruits, and ripe fruits reached their maximum values with 53.3 %, 80 % and 65 % respectively. Regarding the vegetative phases (mature leaves and leaf flush), highest records of mature leaves were observed in the first quarter of the year, which corresponded to driest months. In May, we observed the highest percentage of leaf flush (i.e., 86.7 %) and this corresponds to the peak of rainfall throughout the year. The phenological phases were influenced mainly by the climatic variables, precipitation, and temperature.

Resumen En el Caribe Colombiano, las áreas de bosque seco han sido vulneradas por ampliación de la frontera agrícola, entre otras actividades antrópicas, generando presión sobre especies vegetales nativas de este ecosistema, con el consecuente peligro de pérdida de biodiversidad. El conocimiento de los procesos biológicos de especies vegetales orienta el manejo para la conservación de estas. Por lo anterior, este estudio evaluó el proceso fenológico de la especie Caesalpinia ebano (H. Karst) en condiciones de bosque seco ubicados en la Región Caribe Colombiana. Se seleccionaron árboles dispersos en la región y se llevaron registros fenológicos durante un año. Se evaluaron cinco etapas o fenofases: floración en botón, frutos verdes (en inicio y pleno desarrollo), frutos maduros (color marrón) brote de hojas y hojas adultas. Se encontró que durante el tiempo de muestreo la especie expreso dos momentos en etapa reproductiva, siendo el segundo periodo donde la floración en botón, frutos verdes en pleno desarrollo y frutos maduros alcanzaron sus máximos valores con un 53,3 %, 80 % y 65 % respectivamente. Para el caso de las fases vegetativas evaluadas (hojas adultas y brotación de hojas nuevas), los mayores registros de hojas adultas se evidenciaron en el primer trimestre del año, que correspondieron a los meses con menor precipitación, durante el mes de mayo se registró el mayor porcentaje de brotación de hojas de nuevas con un 86,7 % siendo este uno de los meses con mayor precipitación. El comportamiento de las fases fenológicas estuvo condicionado por las variables climáticas precipitación y temperatura, principalmente.

Resumen Introducción. Los procesos de degradación del suelo están asociados principalmente a malas prácticas y cambios en su uso. Generar indicadores que permitan conocer el estado del suelo es necesario para buscar alternativas que permitan mejorar la calidad del suelo. Objetivo. Evaluar algunos indicadores edáficos en diferentes sistemas de ganadería bovina tradicionales en el Caribe Colombiano. Materiales y métodos. Se colectaron muestras de suelo de 72 fincas por triplicado, para un total de 216 muestras, distribuidas en los 6 departamentos (Córdoba, Sucre, Bolívar, Atlántico, Cesar y Magdalena). Se evaluaron propiedades físicas y químicas del suelo con el fin de identificar los principales indicadores y construir los índices de calidad de suelo. Resultados. Se evidenciaron procesos de compactación en todas las fincas evaluadas, con valores de densidad aparente superiores a 1,4 g.cm-3, con predominio de texturas mediadas a finas (franco). Se encontraron valores de materia orgánica por encima de 2% en los departamentos de Córdoba (3,18±0,99%) y Bolívar (3,10±01,55%), contrario a lo identificado en Atlántico, Cesar y Magdalena con contenidos inferiores a 2%. La capacidad de intercambio catiónico efectivo (CICe) presentó valores superiores a 20 cmol(+).kg-1en la gran mayoría de los suelos evaluados, excepto los valores registrados en las fincas ubicadas en el departamento de Cesar. Los contenidos de P, S, Ca, Mg y K fueron altos en todas las fincas evaluadas. El índice de calidad del suelo está determinado por las propiedades químicas (pH, capacidad de intercambio catiónico y conductividad eléctrica). Conclusiones. Se reconocieron procesos de compactación relacionados con altos valores de densidad aparente y bajo contenido de poros totales. El manejo de suelo bajo los sistemas ganaderos es determinante en la cuantificación del índice de calidad de suelo.

Abstract Introduction. Soil degradation processes are mainly associated with poor management practices and changes in its use. Indicators that allow knowing the state of the soil is required to seek for alternatives that will help to improve soil quality. Objective. To evaluate some edaphic indicators in different traditional bovine livestock systems in the Colombian Caribbean. Materials and methods. Soil samples in triplicate were collected from 72 farms distributed in 6 departments (Cordoba, Sucre, Bolivar, Atlantico, Cesar and Magdalena), for a total of 216 samples. Soil physical and chemical properties were evaluated in order to identify the main indicators to develop a soil quality index. Results. Compaction processes were evident in all the evaluated farms with bulk density values higher than 1.4 g.cm-3with a predominance of medium to fine textures (loam). Organic matter values above 2% were found in the departments of Cordoba (3.18±0.99%) and Bolívar (3.10±01.55%), contrary to what was identified in Atlantico, Cesar, and Magdalena with contents below to 2%. The effective cation exchange capacity presented values higher than 20 cmol(+).kg-1in most of the soils, except for the values registered in the farms located in the department of Cesar. The contents of P, S, Ca, Mg and K were high in all the evaluated farms. Soil quality index is determined by the chemical properties (pH, cation exchange capacity and electrical conductivity). Conclusions. Compaction processes related to high bulk density values and low total pore content were recognized. Soil management under the livestock systems is decisive in the quantification of the soil quality index.