Carbon sequestration and water use in silvopastoral systems with native timber tree species in the dry tropic of Costa Rica | Secuestro de carbono y uso de agua en sistemas silvopastoriles con especies maderables nativas en el trópico seco de Costa Rica

Español; castellano. Se estimó el secuestro de carbono y uso de agua en seis sistemas silvopastoriles basados en la combinación de Brachiaria brizantha e Hyparrhenia rufa con especies maderables nativas en el trópico seco. Se empleó un diseño experimental de bloques completos al azar con parcelas divididas, donde las pasturas (B. brizantha e H. rufa) fueron las parcelas principales y los maderables (Dalbergia retusa, Dyphisa robinioides y Pithecellobium saman) las subparcelas. Se evaluó el carbono total en la biomasa aérea (árbol y pastura) y debajo del suelo (suelo y raíces), y la transpiración arbórea mediante el método de "flujo de savia" usando 18 individuos (3 repeticiones por especie arbórea por pastura). El mayor almacenamiento de carbono en la biomasa aérea la realizó D. robinoides (4,4 t C/ha), y en la pastura, B. brizantha con P. saman (5,8 t C/ ha). La mayor acumulación de C en raíces finas (d 2 mm) se encontró en los primeros 20 cm del suelo. La mayor cantidad de carbono en raíces se encontró en árboles que crecieron con B. brizantha (1,1 t C/ha) y en pasturas que crecen con la asociación B. brizantha y D. robinioides (1,5 t C/ha). El 55% de C en el suelo se encontró en los primeros 20 cm. La mayor transpiración se encontró en D. robinioides (1,5 mm/día) y la menor, en P. saman (0,3 mm/día). Los sistemas silvopastoriles evaluados resultaron promisorios gracias a su alto secuestro de carbono y su uso de especies maderables con alta eficiencia de uso de agua. Palabras clave: transpiración, biota, flujo de savia, biomasa aérea, biomasa debajo del suelo.

Inglés. The carbon sequestration and water use of silvopastoral systems with native timber tree species in the dry tropics were estimated. It was used an experimental design of randomly complete blocks with split plots, where grasses (Brachiaria brizantha and Hyparrhenia rufa) were the main plots and timber species (Dalbergia retusa, Dyphisa robinioides y Pithecellobium saman) were the subplots. The total C in aboveground biomass (grasses and trees), belowground C (fine roots and soil) and tree transpiration, using sapflow approach in 18 individuals (three repetitions per tree species per grass) were evaluated. The highest C storage in aboveground biomass was found in D. robinoides with 4.4 t C/ha; in C in grass was found in B. brizantha with P. saman (5.8 t C/ ha). The highest C accumulation in fine roots (d 2 mm) was found in the 20 cm of top soil. Tree growing with con B. brizantha presented the highest C in roots (1.1 t C/ ha); whereas the highest C in grass fine roots was located in B. brizantha with D. robinioides (1.5 t C/ha). Around 55% of soil C was in first 20 cm of soil. The highest and lowest tree transpiration was presented in D. robinioides and P. saman, respectively (1.5 vs 0.3 mm/day). The evaluated silvopastoral systems are promissory due their high C sequestration and the use of timber tree species with high water use efficiency. Keywords: Transpiration, biota, sapflow, aboveground biomass, underground biomass.