Evaluación de la actividad microbiana global de un suelo bajo dos sistemas de manejo, orgánico y convencional

Abstract

Actualmente se promueve la importancia de rescatar el potencial de captura de carbono (C) en suelos con uso agrícola, para mitigar los efectos del cambio climático y revertir los procesos de degradación de los suelos; por ello es clave favorecer el mejoramiento y protección de la materia orgánica presente y la dinámica de los microorganismos. Se evaluó la actividad microbiana global medida in situ (0 – 5 cm) de un suelo tipo Mollisol (Serie Santiago), sujeto a dos sistemas de manejo: orgánico (TO), enmendado con compost y una capa de rastrojos superficial; y un sistema convencional (TC), en estado de barbecho y arado. Se midió el contenido de agua del suelo, la materia orgánica por calcinación, densidad real, aparente y porosidad. La actividad microbiana se estimó por el método de respirometría con cámaras de incubación fijadas al terreno. Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado con 6 repeticiones por tratamiento más dos controles; la variable respuesta fueron los mg C-CO2 m-2día-1 emitidos durante 5 días de incubación. La actividad microbiana se identificó con la existencia o no de diferencias significativas entre cada tratamiento y entre intervalos del día y la noche, luego se realizó un ajuste a un modelo de predicción y una correlación con la temperatura del suelo. Finalmente, se calcularon las tasas de mineralización del carbono orgánico para cada parcela. Las propiedades del suelo (a excepción del cálculo de densidades) y los desprendimientos de carbono a las 24 hrs, fueron mayores en TO que en TC (P ≤ 0,05), pero al comparar los valores de los intervalos diurno y nocturno, el sistema convencional emite mayor CO2. El modelo ajustado entregó un r2 de 0,9999 para TC y de 0,9997 para TO. Se encontraron diferencias significativas en las tasas de mineralización (P ≤ 0,05), con un nivel mayor en TC. Los resultados demostraron la variabilidad y la sensibilidad del sistema suelo frente al manejo y las variaciones en la temperatura del suelo. En conclusión la actividad microbiológica del tratamiento orgánico da cuenta de un mayor potencial para almacenar carbono en los estratos estables, en comparación al sistema de manejo convencional.

In our present day it has been highly promoted the importance of rescuing the potential of carbon capture in soils used for agriculture, to mitigate the effects of climate change and revert the degradation process in the soils. Thus it is highly important to favor the improvement and protection of the organic material and microorganism dynamic. The global microbial activity was evaluated, it measured in-situ (0-5 cm) in a soil type Mollisol (Santiago series), under to two systems of management: Organic (TO) amended with compost and a layer of superficial stubble, and a conventional system (TC), in a state of fallow and plow. The content of water in the soil was measured, the organic matter by calcinations, particle and bulk density and porosity. The microbial activity was estimated by the respirometry method with incubation chamber fixed to the ground. An experimental design was used completely randomized with 6 replicates per treatment plus 2 controls; the variable result was the mg C-CO2 100g-1day-1 emitted during the 5 days of incubation. The microbial activity was identified, with or without the existence of significant differences between each treatment and in intervals of day and night, both an adjustment of a model of prediction was performed and a correlation with the temperature of the soil were performed. Finally, the rates of mineralization of organic carbon for each parcel where calculated. The properties of the soil (except for the calculation of density) and the releases of carbon in 24 hours, were higher in TO that in TC (P <_ 0,05), but at the moment of comparing the values of the intervals of day and night, the conventional system emits more CO2. The adjusted system gave a R2 of 0,9999 for TC and 0,9997 for TO. There was found significant differences in the rates of mineralization (P <_ 0,05) with a higher level in TC. The results demonstrated the variability and the sensibility of the soil system, versus the management and variation in the soil temperature. In conclusion the microbiological activity of the organic treatment shows a higher potential for storing carbon in the stable strata, in comparison to the conventional system of management.