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Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre la biomasa microbiana en suelos volcánicos

Publicado: 30 de septiembre de 2014
Por: Erika Vistoso y Marta Alfaro. Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Centro Regional de Investigación Remehue (INIA Remehue), Osorno, Chile
Introducción
En los suelos volcánicos del sur de Chile, la biodisponibilidad de nutrientes adquiere especial relevancia para la nutrición de las plantas, dada las diferentes concentraciones de materia orgánica (MO) fácilmente mineralizable, que presenta este tipo de suelo. La biomasa microbiana (BM) del suelo está expuesta al impacto de los diferentes manejos de los sistemas productivos agropecuarios, presentando respuestas rápidas y sensibles que pueden ser usadas como indicadores de la calidad de suelo, considerando la naturaleza compleja microbiana. El objetivo de esta investigación fue cuantificar el efecto de diferentes dosis de nitrógeno sobre la biomasa microbiana de suelos volcánicos con diferente concentración de materia orgánica.
Materiales y métodos
Se estableció un ensayo con lisímetros intactos (60 cm profundidad, 40 cm diámetro) bajo condiciones de campo en el Centro Regional de Investigación Remehue (INIA Remehue, 40º35’S 73º12’O) que fueron colectados manualmente (04/2010) en las series Osorno (Typic Hapludans, 40º35’S 73º12’O), Cudico (Typic Hapludans, 40º39’S 73º21’O) y Chonchi (Acrudoxic Durudans, 40º15’S 73º39’O). El diseño experimental fue completamente al azar (n=4) con los tratamientos: Control y dosis de N (0 y 200 kg ha-1, aplicados como Sulfato de Amonio, 10% N y Urea, 46% N en el año 1 y 2, respectivamente). En febrero de 2012, después de desarmar los lisímetros, la estrata 0-10 cm fue tamizada (2 mm), secada al aire y almacenada para determinar las concentraciones de N disponible y, C y N biomásico a través de los métodos de Sadzawka et al. (2006) y método de fumigación-extracción (Vance et al., 1987), respectivamente. El N biomásico se determinó a partir del N reactivo a solución de ninhidrina y el C biomásico por oxidación con K2Cr2O7 0,5 mol/l (Joergensen y Brookes, 1990; Sadzawka et al., 2006). Los datos se analizaron mediante ANDEVA (Genstat 12.0) y por Test de Tukey (p<0,05). Se correlacionaron las variables químicas a través de la correlación de Pearson.
Resultados y discusión
La concentración de MO de los suelos Osorno, Cudico y Chonchi fue 170?7,0; 140?21,9 y 270?11,8 g kg-1, respectivamente (Cárdenas et al., 2013). Las concentraciones de N disponible (N-NH4+ + N-NO3-) no indican una interacción positiva entre el tipo de suelo y la dosis de N aplicada (Figura 1, p>0,05). En promedio, las fracciones de N-NH4+ y N-NO3- representan el 67% y 33% del total de N disponible en estos suelos, respectivamente. Además, podemos observar mayores concentraciones de N disponible al final del experimento en el suelo Chonchi (p<0,05) seguido de los suelos Cudico y Osorno.
Las concentraciones de C y N biomásico de los suelos Chonchi y Osorno aumentaron significativamente entre 24-166% con la aplicación de N (p<0,05; Figura 2). Por el contrario, en el suelo Cudico no se observó un efecto significativo. Similar tendencia ha sido observada por López et al. (2007) en suelos Pemehue y Osorno con C biomásico de 236 y 300 mg kg-1 suelo seco y N biomásico de 18 y 28 mg kg-1 suelo seco, respectivamente.
Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre la biomasa microbiana en suelos volcánicos - Image 1
Figura 1. Concentración de nitrógeno disponible en los suelos estudiados.
El N disponible se correlacionó positiva y significativamente con las concentraciones de CB (r> +0,561, P < 0,05) y NB (r > +0,558, P < 0,05), constituyéndose en una interesante herramienta de evaluación de fertilidad y disponibilidad de nutrientes en los suelos.
Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre la biomasa microbiana en suelos volcánicos - Image 2
Figura 2. Concentración de carbono (a) y nitrógeno (b) biomásico en los suelos estudiados.
Conclusiones 
Los resultados obtenidos indican que tanto el aporte de N como la concentración de MO de estos suelos, genera condiciones favorables para el desarrollo de la BM. Las concentraciones de CB y NB pueden ser usadas como indicadores biológicos de la fertilidad de los suelos.
Referencias
CÁRDENAS, L.; HATCH, D.; SCHOLEFIELD, D.; JHURREEA, D.; CLARK, M.; HIRSCH, P.; SALAZAR, F.; RAO-RAVELLA S. and ALFARO, M. 2013. Soil Sci.Plant Nutr. p.1-12.
JOERGENSEN, R. and BROOKES, P. 1990. Soil Biol. Biochem. 22:1023-1027.
López, R.; Alvear, M.; Gianfreda, L. and Mora, M.L. 2007. Soil Science. 172(11):913-924.
SADZAWKA, A.; CARRASCO, M.; GREZ, R.; MORA, M.; FLORES, H. y NEAMAN, A. 2006. Serie Actas Nº 34. INIA, Santiago, Chile. 163p.
VANCE, F.; BROOKES, P. and JERKINSON, D. 1987. Soil Biol. Biochem. 19:697-702.
Agradecimientos
Investigación financiada a través de CONICYT (proyecto FONDECYT N° 1100300) y ejecutado en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA).
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Autores:
Marta Alfaro
INIA Chile - Instituto de Investigaciones Agropecuarias
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Erika Vistoso
INIA Chile - Instituto de Investigaciones Agropecuarias
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