Perspectives on soil fertility loss in banana plantations in Urabá, Colombia

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35622/

Keywords:

soil fertility, agriculture, biodiversity, environmental conservation, climate change adaptation

Abstract

The study addressed the loss of fertility in banana-growing soils in Urabá, Colombia, linked to practices such as excessive drainage, which causes soil compaction; accumulation of crop residues without liming, leading to acidification and immobilization of nutrients like phosphorus and boron; and imbalanced fertilizer use, exacerbating nutritional imbalances and compromising agricultural and environmental sustainability. A multidisciplinary approach was applied, integrating qualitative and quantitative analyses (chemical, physical, biological, and socioeconomic), combining historical data, physicochemical soil assessments, semi-structured interviews, and visual diagnostics to examine agronomic practices, nutritional deficiencies, and degradation patterns. Fertility was classified into five categories (“A” to “E”) based on chemical imbalances, identifying that 10.2% of the land exhibits severe degradation due to compaction, salinization, and inadequate management. Results demonstrated that intensive cultivation reduced fertility, necessitating sustainable management strategies and continuous monitoring. The conclusion emphasizes balancing productivity and sustainability by integrating scientific and ancestral knowledge to preserve soils in the long term.

References

Agualimpia, Y., & Castro, C. (2016). Propuesta metodológica para la zonificación climática a diferentes escalas en Colombia, con fines de manejo sostenible del territorio. Fase I. Centro de Investigaciones de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (CIUD).

Babu, M., Gezahegn, M., & Ndemo, E. (2023). Determinants of soil and water conservation practices in the West Hararghe zone of Eastern Ethiopia. Cogent Food & Agriculture, 9(2), 2267274. https://doi.org/10.1080/23311932.2023.2267274

Báez, A. (1999). Efecto de la calidad de agua en el riego sobre las propiedades del suelo [Monografía para especialista en producción vegetal]. UNMP – INTA Balcarce.

Batey, T. (2009). Soil compaction and soil management – A review. Soil Use and Management, 25(4), 335–345. https://doi.org/10.1111/j.1475-2743.2009.00236.x

Bier, R. L., Daniels, M., Oviedo-Vargas, D., Peipoch, M., Price, J. R., Omondi, E., Smith, A., & Kan, J. (2024). Agricultural soil microbiomes differentiate in soil profiles with fertility source, tillage, and cover crops. Agriculture, Ecosystems & Environment, 368, 109002. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109002

Cenibanano. (2010). Análisis de la distribución espacial de los suelos en una finca bananera. Congreso ACORBAT.

Certini, G. (2005). Effects of fire on properties of forest soils: A review. Oecologia, 143(1), 1–10. https://doi.org/10.1007/s00442-004-1788-8

Castro, C. E. (2023a). Degradación de tierras y usos agrícolas intensivos en sector Tillavá – Los Kioscos en la Sabana estacional de Puerto Gaitán, Meta, Colombia [Tesis de doctorado, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia]. Repositorio Institucional UPTC. https://repositorio.uptc.edu.co//handle/001/9649

Castro, C. E. (2023b). Consulta a expertos en degradación de tierras en Latinoamérica [Instrumento para recoger información]. https://goo.su/Jjq0Uzj

Castro, C. E. (2024). El diagnóstico de la fertilidad de los suelos desde la visión agrológica. Editorial Académica Española.

Castro, C. E., & Figueroa, E. (1990). Simulación agua-Producción para el manejo óptimo del agua en cuatro variedades de papa [Trabajo de pregrado, Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano].

Chikopela, L., Kalinda, T. H., Ng’ombe, J. N., & Kuntashula, E. (2024). Cultivating sustainability: Adoption and intensity of soil fertility management technologies among rural farms in Zambia. World Development Sustainability, 5, 100174. https://doi.org/10.1016/j.wds.2024.100174

Díaz-Bravo, L., Torruco-García, U., Martínez-Hernández, M., & Varela-Ruiz, M. (2013). La entrevista, recurso flexible y dinámico. Investigación en Educación Médica, 2(7), 162–167. https://goo.su/DJEo

Do, V. H., Oborn, I., La, N., Bergkvist, G., Dahlin, A. S., & Mulia, R. (2025). Spatial and temporal variation in crop productivity and relation with soil fertility within upland agroforestry. Field Crops Research. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2024.109675

Encuentro Internacional de Expertos en Suelos. (18 de junio de 2021a). Productividad, ambiente y sociedad [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=JXLFqppSZIk

Encuentro Internacional de Expertos en Suelos. (18 de junio de 2021b). Productividad, ambiente y sociedad [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=kZncOYeF5sw

Encuentro Internacional de Expertos en Suelos. (10 de diciembre de 2021c). Datos, información, conocimiento y escala [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=YW1Bu9wSnxg

Encuentro Internacional de Expertos en Suelos. (10 de diciembre de 2021d). Datos, información, conocimiento y escala [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=ROzXrr70AQM

Galiano, F. (1991). Capacidad de intercambio catiónico y aniónico, bases de cambio y saturaciones. En Fundamentos para la interpretación de análisis de suelos, plantas y aguas para riego (pp. 164–185). SCCS.

García Guzmán, S. D., Bautista-Montealegre, L. G., & Bolaños-Benavides, M. M. (2019). Diagnóstico de la fertilidad de los suelos de cuatro municipios de Cundinamarca (Colombia) para la producción de plátano. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, 22(1). https://doi.org/10.31910/rudca.v22.n1.2019.1192

Gauggel, C. A., Sierra, F., & Arévalo, G. (2003). The problem of banana root deterioration and its impact on production: Latin America’s experience. En Banana Root System: Towards a Better Understanding for Its Productive Management (pp. 3–5). CGIAR. https://acortar.link/NipVzU

Grupo de Ecología del Paisaje y Medio Ambiente. (2008). La apropiación y el saqueo de la naturaleza: Conflictos ecológicos distribuidos en la Argentina del Bicentenario. Lugar Editorial.

Gutiérrez, H. J. C. y Castañeda, S. D. (2009). Metodología para el manejo y uso del suelo por sitio específico en el cultivo de banano. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural.

Herrera, J. A., Ramírez, L. F., Guzmán, R., & Gordon, H. (2021). Evaluación de la fertilidad del suelo y de nutrición de los cultivos. Editorial Científica RUTH.

Hillel, D. (2003). Introduction to environmental soil physics. Elsevier.

Holling, C. S. (1973). Resilience and stability of ecological systems. Annual Review of Ecology and Systematics, 4, 1–23. https://doi.org/10.1146/annurev.es.04.110173.000245

Hurtado, J. (2000). Metodología de la investigación holística (3ª ed.). Sypal.

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales, & Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2015). Estudio Nacional de la degradación de suelos por erosión en Colombia. IDEAM. https://acortar.link/r5DW3t

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (1999). Estudio detallado de suelos de fincas bananeras localizadas en el Urabá Antioqueño proyecto MOFER (Modelo de fertilidad).

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2005). Estudio detallado de suelos de fincas bananeras localizadas en el Urabá Antioqueño.

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2006). Estudio detallado de suelos de 35 fincas bananeras localizadas en el Urabá Antioqueño.

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2007). Levantamiento semidetallado de suelos en áreas potencialmente agrícolas subregión de Urabá.

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2016). Suelos y tierras de Colombia (Tomo 1 y 2).

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2018). Descripción y muestreo de suelos. https://goo.su/DoHT

Lal, R. (1997). Degradation and resilience of soils. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 352(1356), 997–1010.

Lal, R. (2018). Digging deeper: A holistic perspective of factors affecting soil organic carbon sequestration in agroecosystems. Global Change Biology, 24(8), 3285–3301. https://doi.org/10.1111/gcb.14054

Larrosa Arnal, J. (15 de julio de 2024). Cómo influye el viento en la agricultura. https://www.larrosa-arnal.com/blog/como-influye-el-viento-en-la-agricultura/

Marschner, P. (2011). Mineral nutrition of higher plants (3ª ed.). Academic Press.

Mengel, K., & Kirkby, E. A. (2001). Principles of plant nutrition (5ª ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-010-1009-2

Muñoz-Rojas, M., Delgado-Baquerizo, M., & Lucas-Borja, M. E. (2021). La biodiversidad y el carbono orgánico del suelo son esenciales para revertir la desertificación. Ecosistemas, 30(3), 2238. https://doi.org/10.7818/ECOS.2238

Navarro, G., & Navarro, S. (2013). Química agrícola. Química del suelo y los nutrientes esenciales para las plantas. Mundi-Prensa.

Neary, D. G., Klopatek, C. C., DeBano, L. F., & Ffolliott, P. F. (1999). Fire effects on belowground sustainability: A review and synthesis. Forest Ecology and Management, 122(1-2), 51–71. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(99)00032-8

Nie, A., Zhang, X., Wang, Y., & Chen, X. (2019). Soil structure and hydraulic properties affected by drainage management practices in farmland. Agricultural Water Management, 218, 235–245. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.03.044

Ortega, R., Miralles, I., Domene, M. A., Meca, D., & del Moral, F. (2024). Ecological practices increase soil fertility and microbial diversity under intensive farming. Science of The Total Environment, 954, 176777. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176777

Osorio-Vega, N. W. (2009). Microorganismos del suelo y su efecto sobre la disponibilidad y absorción de nutrientes por las plantas. En Materia orgánica biología del suelo y productividad agrícola: Segundo seminario regional comité regional eje cafetero (pp. 43–71). Cenicafé. https://doi.org/10.38141/10791/0003_3

Pengue, W. (2017). El vaciamiento de las Pampas. La exportación de nutrientes y el final del granero del mundo. Fundación Heinrich Böll. https://cl.boell.org/sites/default/files/libro-el-vaciamiento-de-las-pampas.pdf

Pengue, W. (2021, 10 de diciembre). Metabolismo rural, flujo de nutrientes e intangibles en la agricultura ¿Vamos hacia el vaciamiento de las Pampas? Segundo Encuentro Internacional de Expertos en Suelos. Datos, información, conocimiento y escala.

Ríos, R. (18 de junio de 2021). Determinación y efecto del uso del suelo en la actividad de microorganismos edáficos [Video]. Encuentro Internacional de Expertos en Suelos: Productividad, ambiente y sociedad. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=kZncOYeF5sw

Thepparit, T., Pairintra, C., & Kyuma, K. (1985). Changes in soil fertility and tilth under shifting cultivation. Soil Science and Plant Nutrition, 31(2), 239–249. https://doi.org/10.1080/00380768.1985.10557430

Torres, D., Álvarez, J., Contreras, J., Henríquez, M., Hernández, W., Lorbes, J., & Mogollón, J. P. (2017). Identificación de potencialidades y limitaciones de suelos agrícolas del Estado Lara, Venezuela. Bioagro, 29(3), 207–218. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-33612017000300006

Convención de las Naciones Unidas de lucha contra la Desertificación. (2014). Adaptación y resiliencia basada en la tierra. Impulsadas por la naturaleza (2ª ed.). UNCCD. https://catalogue.unccd.int/856_Land_Based_Adaptation_SPA.pdf

Schoeneberger (ed.), P., Wysocki (ed.), D., Benham (ed.), E., & Broderson (ed.), W. (2002). Guía de campo para el muestreo y descripción de perfiles de suelo. Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Center, Lincoln, NE. https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-09/field-book-spanish.pdf

Vanacker, V., Molina, A., Govers, G., Poesen, J., Dercon, G., & Deckers, J. (2005). Erosion and sediment yield in a tropical mountain catchment in the Ecuadorian Andes. Geomorphology, 72(1-4), 207–223. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2005.05.011

Wang, Y., Zhang, Y., Xian, Y., Zhang, J., Tan, B., & Zhang, Y. (2024). Horizontal and vertical variations in soil fertility in response to soil translocation due to tillage-induced erosion on sloping cropland. Catena, 242, 108089. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.108089

White, P. J., & Brown, P. H. (2010). Plant nutrition for sustainable development and global health. Annals of Botany, 105(7), 1073–1080. https://doi.org/10.1093/aob/mcq085

Zhao, Z., Zhou, H., Chen, W., Wu, Y., Liu, G., & Xue, S. (2024). Response of soil structure and fertility to long-term fertilization in alpine grasslands revealed based on fractal theory. Soil & Tillage Research, 242, 106167. https://doi.org/10.1016/j.still.2024.106167

Downloads

Published

2024-12-29

Issue

Section

Artículos

How to Cite

Castro, C., & Agualimpia, Y. . (2024). Perspectives on soil fertility loss in banana plantations in Urabá, Colombia. Revista Ciencia Agraria, 3(2), 52-72. https://doi.org/10.35622/

Similar Articles

1-10 of 21

You may also start an advanced similarity search for this article.