Impacts of oil palm cultivation on soil organic carbon stocks in Mexico: evidence from plantations in Tabasco State

• Published in: Agricultures (Montrouge) Vol. 30; p. 47
• Main Authors: Brindis-Santos, Alfredo Isaac, Palma-López, David Jesús, Mata-Zayas, Ena Edith, Palma-Cancino, David Julián
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Paris EDP Sciences 2021
• Subjects: agrosystems; Carbon; Carbon sequestration; carbon storage; Land use; land-use change; Organic carbon; organic matter; Organic soils; Pasture; Plantations; Soil depth; Soils; Statistical analysis; tropical soils; Vegetable oils; Mexico
• ISSN: 1166-7699; 1777-5949; 1777-5949
• DOI: 10.1051/cagri/2021033

There is a need for more studies on the effects of oil palm plantations on soil organic carbon storage and on the environmental services provided by these agrosystems in Mexico. This study focused on estimating the soil organic carbon stocks in three areas within oil palm plantations (palm circle, under the frond and between palm rows), at three soil depths (20, 40 and 60 cm) and comparing the carbon storage between different land-uses: a 20-year-old pasture (GS20), a 20-year-old oil palm plantation (OP20), and a secondary forest (SF20). Our results suggest that oil palm plantations store soil organic carbon mainly under frond areas when sown in lixisols and luvisols, with lower carbon sequestration in the palm circle. Regarding the soil depth, the estimated carbon storage was 87 Mg C ha −1 and 67 Mg C ha −1 at depths of 20 and 60 cm, respectively. Regarding land-use comparison, results indicate an increase (not statistically significant) in carbon storage to 27% at 20 cm depth and 18% at 60 cm between pasture and palm plantation. The second-growth forest presented higher carbon storage compared to both other land uses. Au Mexique, l’effet des plantations de palmiers à huile sur le stockage du carbone organique du sol (COS) et sur les services environnementaux fournis par ces agrosystèmes est particulièrement méconnu et nécessite des études de terrain. L’objectif de cette étude était d’estimer les stocks de carbone organique du sol dans différentes zones de la plantation (dans la zone d’égouttement, sous les frondes et entre les rangées de palmiers) et à différentes profondeurs du sol (20, 40 et 60 cm), et de comparer le stockage de carbone entre différents usages du sol : une prairie de 20 ans (GS20), une plantation de palmiers à huile de 20 ans (OP20) et une forêt secondaire (SF20). Les résultats suggèrent que la plantation de palmiers à huile échantillonnée stocke le carbone principalement dans les zones sous les frondes lorsqu’elle est plantée sur des lixisols et des luvisols, avec une séquestration de carbone plus faible dans la zone d’égouttement. En termes de profondeur du sol, le stockage de carbone estimé était de 87 Mg C ha −1 et 67 Mg C ha −1 , à des profondeurs respectives de 20 et 60 cm. Concernant la comparaison des diffèrents usages des terres, les résultats montrent une augmentation (non-significative en termes statistiques) du stockage de carbone de 27 % à 20 cm et de 18 % à 60 cm, entre la prairie et la plantation, ce qui suggèrerait que les plantations de palmiers à huile pourraient avoir à long terme un impact négatif sur l’environnement plus faible que l’élevage du bétail. Cependant, la forêt secondaire présente toujours le stockage de carbone le plus élevé dans le sol.