Ciclos de carbono y nitrógeno en plantaciones de palma de aceite: claves para la productividad y la sostenibilidad / Carbon and nitrogen cycling in oil palm plantations: the keys to yield and sustainability

Nelson, P.N., Huth, M.I., Banabas, M., Webb, M.J., and Goodrick, I. (2016) Ciclos de carbono y nitrógeno en plantaciones de palma de aceite: claves para la productividad y la sostenibilidad / Carbon and nitrogen cycling in oil palm plantations: the keys to yield and sustainability. Revista Palmas, 37 (1). pp. 214-224.

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Abstract

[Spanish] El alto rendimiento y la rentabilidad de las inversio nes en palma de aceite dependen de la fijación de carbono producto de la fotosíntesis en las ojas, la cual está limitada por la radiación, la temperatura y la disponibilidad de gua y nutrientes, en particular el nitrógeno. Los ciclos de carbono y nitrógeno también son factores determinantes para la condición del suelo en particular, la materia orgánica, la acidez y la actividad biológica), la salud de los ecosistemas acuáticos y las emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque la productividad y los efectos am bientales del cultivo se han estudiado extensamente, es difícil predecir cómo podrían verse afectados por los cambios en el genotipo, en las condiciones ambientales o en las prácticas de manejo, dada la complejidad de las interacciones entre los ciclos de carbono y nitrógeno, y los factores antes mecanísticos, la integración de nuestro conocimiento a modelos mecanicistas predictivos es esencial para avanzar. Dicha integración se ha logrado recientemente para la palma de aceite utilizando el marco APSIM (www.apsim.info), el cual integra modelos de fisiología de cultivos y de ciclos de agua, carbono y nitrógeno. El modelo ha demostrado tener la capacidad de predecir el crecimiento vegetativo y el rendimiento aropiadamente, y de manera consistente en Papúa Nueva Guinea, en donde fue desarrollado. Ahora debe ser ensayado en un mayor rango de entornos. APSIM Oil Palm tiene un potencial considerable como herramienta para predecir el rendimiento y generar eficiencia al explorar escenarios cuya evaluación experimental no es plausible, tales como los efectos probables de una gestión de fertilizantes distinta, los efectos del tipo de clima y suelo en la productividad, la condición del suelo y el entorno.

[English] High yields and return on investment in oil palm all depend on the fixation of carbon by photosynthesis in the leaves, which is limited by radiation, temperature and the availability of water and nutrients, especially nitrogen. The carbon and nitrogen cycles are also key determinants of soil condition (particularly soil organic matter, acidity and biological activity), aquatic ecosystem health and greenhouse gas emissions. Although productivity and environmental effects of cultivation are well studied, it is difficult to predict how they might be affected by changes in genotype, environmental conditions or management practices, because of complex interactions between the carbon and nitrogen cycles and these factors. Integrating our knowledge into mechanistic predictive models is essential to move forward. Such integration has recently been achieved for oil palm using the APSIM framework (www.apsim.info), which integrates models of crop physiology and cycling of water, carbon and nitrogen. The model has been shown to predict vegetative growth and yield consistently well in Papua New Guinea, where it was developed. It now needs to be tested in a wider range of environments. APSIM Oil Palm has considerable potential as a tool for predicting yield and for efficiently exploring scenarios that are not feasible to assess experimentally, such as the likely effects of different fertilizer management, climate or soil type on productivity, soil condition and the environment.

Item ID: 46735
Item Type: Article (Research - C1)
ISSN: 0121-2923
Keywords: oil palm, sustainability, soil, modelling
Additional Information:

Main text is in Spanish.

Funders: Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR)
Projects and Grants: ACIAR SMCN-2009-013
Date Deposited: 09 Apr 2017 23:30
FoR Codes: 07 AGRICULTURAL AND VETERINARY SCIENCES > 0701 Agriculture, Land and Farm Management > 070101 Agricultural Land Management @ 50%
07 AGRICULTURAL AND VETERINARY SCIENCES > 0703 Crop and Pasture Production > 070301 Agro-ecosystem Function and Prediction @ 50%
SEO Codes: 82 PLANT PRODUCTION AND PLANT PRIMARY PRODUCTS > 8203 Industrial Crops > 820399 Industrial Crops not elsewhere classified @ 40%
96 ENVIRONMENT > 9609 Land and Water Management > 960904 Farmland, Arable Cropland and Permanent Cropland Land Management @ 40%
97 EXPANDING KNOWLEDGE > 970105 Expanding Knowledge in the Environmental Sciences @ 20%
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