Impacto a largo plazo de la fertilización mineral sobre la estructura de las comunidades microbianas de suelo

Abstract

El concepto de calidad de suelo se encuentra estrechamente asociado al cumplimiento de funciones específicas, tales como la sustentabilidad de la actividad biológica, ciclado de nutrientes, la capacidad productiva, etc. Las prácticas de manejo como la aplicación de fertilizantes minerales, especialmente nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S) son capaces de inducir importantes cambios en las propiedades químicas y microbiológicas del suelo. Los microorganismos del suelo contribuyen de especial manera al ciclado de nutrientes, y en la degradación de compuestos orgánicos del suelo, entre otras funciones. De esta manera, el estudio de las comunidades microbianas puede proveer una medida integral de la calidad del suelo. En el presente trabajo, además de un análisis químico de las propiedades del suelo, se abordaron aspectos bioquímicos (actividad metabólica/enzimática y estructura de las comunidades microbianas por PLFA) y moleculares (abundancia estimada por qPCR, estructura y diversidad genética por marcadores moleculares T-RFLP). El objetivo fue estudiar la estructura y función de las comunidades microbianas de suelo desde distintos enfoques (químico, bioquímico y molecular) para establecer el impacto de la aplicación a largo plazo de diferentes combinaciones de fertilizantes minerales en suelos productivos de Argentina. El ensayo experimental estuvo ubicado en uno de los lotes del Consorcio Regional de Experimentación Agropecuaria (CREA), Teodelina, Santa Fe-Argentina. El ensayo se realizó bajo un sistema de rotación maíz/soja y trigo como cultivo de cobertura, con siembra directa. Los tratamientos fueron NPS+micronutrientes, NPS, NP, NS, PS y TE (sin fertilizante), por triplicado. Los muestreos de suelo fueron realizados en cuatro campañas consecutivas, y el análisis se realizó por cultivo durante 2 ciclos de rotación consecutivos (2 con maíz y 2 con soja). Detectamos que la aplicación a largo plazo de fertilizantes, principalmente con N, produjo acidificación edáfica e incrementos en el contenido de carbono orgánico total (COT) y de nutrientes totales y disponibles en el suelo. Además, los suelos triple fertilizados mostraron incrementos en la respiración microbiana, en las actividades PHA, FDA y en el contenido de PSRG. La fertilización incrementó la biomasa microbiana total y presentó una marcada influencia sobre las bacterias Gram-negativas y VAM. La fertilización también decreció la diversidad y riqueza microbiana y disminuyó la abundancia de genes bacterianos. Sin embargo, la fertilización incrementó la abundancia de genes fúngicos principalmente en los suelos triple fertilizados. En general, las mayores diferencias en el conjunto de variables analizadas fueron observadas entre los tratamientos triple fertilizados y el suelo sin fertilizar. El estudio del efecto de diferentes regímenes de fertilización sobre la estructura y función de las comunidades microbianas permite reducir enfermedades en los cultivos, aumentar la producción, aumentar la fertilidad del suelo y hacer más eficiente el uso sostenido de los recursos. Los resultados de este estudio proporcionaron una valiosa información sobre los efectos de la fertilización sobre la calidad química y microbiológica de los suelos de la región