Un nuevo modelo conceptual sobre la estabilización y descomposición de la materia orgánica del suelo

PRISCILA PINTO; SEBASTIAN MAZZILLI; GERVASIO PIÑEIRO; PAOLA ECLESIA

Río Cuarto, Córdoba

Congreso; XXV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo; 2016

ASOCIACION ARGENTINA DE LA CIENCIA DEL SUELO - FACULTAD DE AGRONOMIA Y VETERINARIA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE RIO CUARTO - FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FISICO-QUIMICAS Y NATURALES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE RIO CUARTO

La materia orgánica del suelo (MOS) es un componente clave del flujo de energía y del ciclo de los nutrientes en los agroecosistemas. Entender su dinámica de formación y descomposición es de vital importancia ya que presenta implicancias prácticas para el manejo de los agroecosistemas y el secuestro de carbono (C) en los suelos. La MOS es compleja y heterogénea lo cual ha dificultado enormemente el estudio de su dinámica. Sin embargo, avances recientes en técnicas y equipos han permitido comprender la complejidad de la misma y su dinámica, como ser el uso de isotopos estables de C (13C) y N (15N), que ha permitido seguir o estimar los flujos de C y N entre distintos componentes del ecosistema. En este trabajo realizamos una síntesis de la bibliografía reciente y desarrollamos un nuevo modelo conceptual sobre la dinámica de la MOS. El modelo esta basado en los controles de la formación y descomposición de la MOS, separando en dos compartimentos medibles por fraccionamiento físico. La materia orgánica particulada (POM) es materia orgánica protegida de la descomposición por su recalcitrancia o composición química (como alta C/N), que dificulta la descomposición por microorganismos. Por otro lado, la materia orgánica asociada a los minerales (MAOM) es materia orgánica protegida físicamente de la descomposición, básicamente adsorbida a las arcillas y limos, ocluida en agregados o asociada a metales del suelo (pero de bajo peso molecular y baja relación C/N), la cual es retenida hasta que los microorganismos logren la ?energía de activación? necesaria para extraerla y descomponerla. Por ello la POM puede aumentar indefinidamente y su acumulación depende fuertemente de las entradas de residuos vegetales y su calidad. Por otro lado, la MAOM, que es en general un 90% de la MOS, puede aumentar hasta un cierto limite de saturación, en donde el suelo colma su capacidad de retenerla y esta queda fácilmente descomponible (con baja energía de activación) y por lo tanto no se estabiliza. Ambas fracciones son heterogéneas, por ejemplo la POM posee compuestos fácilmente degradables (compuestos vegetales solubles) y otros de difícil degradación (lignina, celulosa, carbón, etc.), y la MAOM posee moléculas fácilmente disponibles y descomponibles (con baja retención en el suelo) y otras retenidas muy fuertemente con tiempos medios de residencia de miles de años en el suelo (las cuales requieren alta energía de activación para ser degradadas). La POM esta formada principalmente por restos vegetales mientras que la MAOM esta compuesta por productos derivados de los microorganismos (sus propias estructuras celulares y exoenzimas, etc), todos de baja relación C/N (menor a 10). Este modelo permite explicar el ?priming? observado en varios suelos del mundo, que ocurre al agregar materia orgánica fresca al suelo (aportado energía para los microorganismos) permitiendo que los microorganismos obtengan la energía de activación necesaria para descomponer la porción de la MAOM retenida con menos fuerza.