Impacto a largo plazo de la fertilización sobre la estructura y funcionalidad de la comunidad microbiana del suelo

• Jimena Ortiz ^[1] ; Valeria Soledad Faggioli ^[1] ; Hugo Ghio ^[1] ; Monica Fabiola Boccolini ^[1] ; Juan Pablo Ioele ^[1] ; Pablo Tamburrini ^[1] ; Fernando Garcia ^[1] ; Vicente Gudelj ^[1]
  1. [1] Ciencias Agropecuarias
• Localización: Ciencia del suelo, ISSN 0326-3169, ISSN-e 1850-2067, Vol. 38, Nº. 1, 2020, págs. 45-55
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Long-term impact of fertilization on the structure and functionality of microbial soil community
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    Para un manejo sustentable no se deben desconocer los efectos de la fertilización sobre el suelo y sus procesos microbianos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto acumulado de diferentes dosis de fertilización sobre las comunidades microbianas del suelo en dos profundidades (0-5 cm y 5-10 cm). El trabajo se realizó sobre un ensayo de campo con aplicación incorporada de fertilizantes desde 1999. Las dosis de fertilización evaluadas fueron: testigo (T), dosis de productor (DP), dosis de reposición (DR) y dosis de reposición con agregado de micronutrientes (DRM). Se midieron variables de estructura (DGGE), actividades enzimáticas de hidrólisis del diacetato de fluoresceína, fosfatasa ácida, ureasa y arilsulfatasa, nitrógeno potencialmente mineralizable (NAN) y glomalinas. La fertilización afectó diferencialmente las funciones microbiológicas en las dos profundidades. Los valores de ureasa fueron mayores en T a 0-5 cm. Los valores de NAN fueron superiores en T y DP a 0-5 cm y en T a 5-10 cm. En cambio, fosfatasa y glomalinas predominaron en DR y DRM. La acidez del suelo y volumen de rastrojo generados por la fertilización habrían ocasionado los elevados valores de fosfatasa y glomalinas. La disminución de NAN en altas dosis de fertilización respondería al incremento de la mineralización generado por el agregado de nutrientes (efecto “priming”). La estructura de la comunidad microbiana fue afectada por la fertilización en diferente medida según la profundidad de muestreo. En 0-5 cm la riqueza y diversidad fueron similares entre tratamientos. En cambio, en 5-10 cm, ambos índices fueron drásticamente afectados por la aplicación de fertilizantes. El índice de diversidad de Shannon fue de 2,21 y 2,20 en T y DP; y 1,4 y 1,39 en DR y DRM. Sólo se hallaron correlaciones significativas entre la actividad enzimática y la comunidad bacteriana en la profundidad 0-5 cm. El mantenimiento de la sustentabilidad de los agroecosistemas depende en gran medida del equilibrio entre la estructura y las funciones biológicas provistas por los microorganismos del suelo. Esperamos que este aporte constituya una herramienta más para tener en cuenta al momento de tomar decisiones sobre el manejo de fertilización a largo plazo en cultivos.

  • English

    To understand effects of fertilization on microbial communities and processes a long-term fertilization treatment was performed. Since 1999, a field experiment was conducted and variables of structure (DGGE), enzymatic activity (phosphatase, urease, arylsulfatase), potentially mineralizable nitrogen (NAN) and glomalins were measured at two depths (0-5 cm and 5-10 cm). At both depths, fertilizer rates affected microbiological functions of the biomass community differentially. Urease activity was higher for the Control treatment at 0-5 cm depth, while NAN activity was higher for the Control and the Farmer Rate treatment at 0-5 cm and also in the Control treatment at 5-10 cm depth. Phosphatase and glomalin levels were higher for Reposition Rate treatment. Soil acidity and harvest residue volume generated by fertilization could have caused high phosphatase and glomalins values. NAN decrease at higher fertilization rates could have been caused by the mineralization increase generated by the nutrient addition (“priming” effect). Microbial community structure was affected differently by fertilization according to sampling depth. At 0-5 cm depth, richness and evenness were similar between treatments, while at 5-10 cm depth, both indexes were drastically affected by fertilizer application. Evenness was 2.21 and 2.20 for Control and Farmer Rate treatment, and 1.4 and 1.39 for Reposition Rate treatment. Significant correlations were found between the enzymatic activity and the microbial structure at 0-5 cm depth. The sustainability of agroecosystems depends on the balance between the structure and the biological functions provided by soil microorganisms. We hope this study will be crop management decision tool.