Glifosato y fertilidad del suelo. Efecto de uso sobre el nitrógeno total y potencialmente mineralizable

NELI ROMANO ARMADA; EUGENIA ACEVEDO; MARÍA J. AMOROSO; VERÓNICA B. RAJAL

Santiago del Estero

Encuentro; IX Reunión Nacional Científico-Técnica de Biología de Suelos y I Congreso Nacional de Biología Molecular de Suelos.; 2013

Introducción y Objetivos Generalmente, el nitrógeno (N) es el nutriente que limita el crecimiento en los sistemas de producción agrícola. El N tomado por los cultivos deriva de una serie de fuentes, particularmente de fertilizantes, de la fijación biológica de N del aire y de la mineralización biológica proveniente de la materia orgánica del suelo, de residuos de cultivos y del estiércol. El N presente en el suelo, se encuentra casi totalmente en compuestos orgánicos, por lo tanto, no puede ser aprovechado por las plantas silvestres o los cultivos, ya que los vegetales lo asimilan de forma inorgánica (nitratos o amonio). La mineralización y movilización del N que constituye compuestos orgánicos, es fundamental para el reciclado del nutriente y la consiguiente fertilidad del suelo. El aporte de la mineralización al suministro de N para consumo vegetal es variable, dependiendo de la cantidad de N orgánico mineralizable en el suelo y condiciones ambientales como temperatura y humedad que controlan la tasa de mineralización. El nitrógeno potencialmente mineralizable (NM) es aquella fracción del N del suelo que es susceptible de ser transformada a formas minerales. Así, el NM es una medida de la fracción activa de N orgánico del suelo, el que libera N mineral a través de la acción microbiana. El suelo está compuesto por una matriz heterogénea de sustratos orgánicos que incluyen a la biomasa microbiana, residuos de cultivos recientes y humus. Algunos compuestos pueden tener efectos adversos sobre la actividad nitrificadora de los microorganismos del suelo, entorpeciendo la correcta recirculación del N. En suelos de pradera pueden acumularse grandes cantidades de NM, así los cultivos implantados en esos suelos, obtienen la mayor parte de su N de la mineralización. Al contrario, aquellos suelos que han sido cultivados intensivamente mineralizan pequeñas cantidades de N, dejando a los cultivos en gran medida dependientes de fertilizantes con N. El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de la aplicación del herbicida glifosato sobre el NM y el N total (NTot) del suelo. Materiales y Métodos Se extrajeron y procesaron 13 muestras de diferentes suelos (de acuerdo con las Normas ISO 10.381) de tres sitios en la Provincia de Salta; en los departamentos Rosario de la Frontera (RF), San Martín (SM) y Anta (A). Los puntos de muestreo seleccionados corresponden a sitios de las regiones agro-económicas Chaco Silvoganadero y Umbral al Chaco con cultivos de secano extensivo. De las 13 muestras, 3 pertenecen al mismo suelo en distintos momentos de exposición a glifosato (una de ellas es suelo virgen) y de las 10 restantes 4 no han sido expuestas por fumigación directa al herbicida. Se realizaron recuentos de microorganismos aerobios mesófilos totales (AMT, expresado como UFC/g suelo) mediante siembra en medio Agar Plate Count (PCA). Se determinó NM por medio del método de Keeney y Bremner (1966), que consiste en la determinación por destilación del amonio producido por los microorganismos del suelo al mineralizar el N orgánico en anaerobiosis a 40 °C durante 7 días. Así, se determinó el amonio formado en el proceso de amonificación ya que la nitrificación no tiene lugar bajo condiciones anaeróbicas, expresándose el NM como microgramos de N de amonio por gramo de suelo por día (μg N-NH4+/g suelo/día). Se usaron valores de carbono orgánico (C), nitrógeno total (NTot) y materia orgánica (MO) determinados por el INTA Estación Experimental Cerrillos Salta. Para el análisis estadístico se agruparon los datos según sitio: RF, SM, A; tipo de cultivo: tolerante a glifosato (T), no tolerante (NT), y antecedente de exposición del suelo: con glifosato (CG) y sin glifosato (SG). Se realizaron el test de varianza de Kruskal Wallis y el índice de correlación de Spearman con el programa Infostat. Resultados y Discusión A nivel general (Tabla 1), existe una fuerte correlación entre el tipo de cultivo en cuanto a su tolerancia y el tiempo al que los suelos han sido expuestos al glifosato (ρ = 0,69), es decir que aquellos suelos con mayor historia de uso soportan los cultivos que han sido genéticamente modificados para ser más tolerantes al herbicida. Tabla 1. Valores de p obtenidos mediante análisis de varianza de Kruskal Wallis. Los valores expresados en negrita (p < 0,05) representan diferencias significativas entre variables. AMT NM NTot C MO NM / NTot C / N Entre muestras totales 0,0002 0,0006 0,0002 0,0002 0,0002 0,0006 0,0002 Entre sitios (A, RF, SM) 0,9137 0,0004 0,0003 0,0020 0,0020 0,1018 0,0001 Dentro del sitio A 0,0117 0,1349 0,0117 0,0117 0,0117 0,0824 0,0117 Dentro del sitio RF 0,0073 0,0698 0,0073 0,0073 0,0073 0,0117 0,0073 Dentro del sitio SM 0,0117 0,0237 0,0117 0,0117 0,0117 0,0752 0,0117 Entre grupos CG-SG 0,0041 0,9770 0,3586 0,1181 0,1181 0,3335 0,4345 Entre grupos T-NT 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,9636 0,7836 AMT (UFC/g suelo), NM (μg N-NH4+/g suelo/día), NTot (μg N/g suelo), C (μg C/g suelo), MO (%) Al analizar las variables dentro de los grupos de exposición y tolerancia, se observa que el grado de exposición (CG-SG) tiene poco efecto en las variables (p > 0,05), excepto en el recuento de AMT, donde se observan diferencias significativas (p = 0,0041) entre suelos CG y SG (2,43 x 107 ± 1,11 x 107 y 3,5 x 107 ± 1,23 x107 UFC/g suelo, respectivamente). Al contrario, como se observa en la Tabla 1, en el grupo que divide las muestras según la tolerancia de sus cultivos (T-NT) la mayoría de las variables presenta diferencias significativas (p ≤ 0,0001), encontrándose los valores mayores siempre en el grupo de suelos con cultivos NT. El recuento de AMT presenta una correlación inversa fuerte (ρ = -0,69) con la tolerancia de los cultivos. Mientras más alta es la tolerancia menor es el recuento obtenido. Los AMT no sólo presentan diferencias significativas (p < 0,05) a nivel general, sino también dentro de cada sitio y entre grupos de exposición y tolerancia. La excepción está dada entre sitios (p = 0,9137), por lo tanto la cantidad de microorganismos viables cultivables es similar en los tres sitios. Si bien la correlación inversa entre el NM y la tolerancia de los cultivos es moderada (ρ = -0,58), existe una fuerte correlación entre NM y NTot, C y MO (ρ = 0,79), quienes guardan una fuerte relación inversa con la tolerancia de los cultivos (ρ ≈ -0,78). Esto indica que aquellos cultivos con mayor tolerancia presentan menores valores de NTot, C y MO, por ende NM también tiende a valores menores. Al comparar los valores de NM y NTot entre sitios, se observa que A y SM son similares entre sí, y que se diferencian significativamente de RF (p < 0,05). El sitio RF presenta los valores medios más altos de estas variables (73,22 ± 28,19 μg N- NH4+/g suelo/día y 226 ± 97,23 μg N/g suelo, respectivamente). Dentro de cada sitio no existen diferencias significativas de NM, excepto en el sitio SM (p = 0,0237), al contrario, las diferencias de NTot son significativas dentro de todos los sitios. Los tres sitios presentan diferencias significativas entre sí (p < 0,05) en casi todas las variables, excepto en los AMT y la relación NM/NTot. Conclusiones La aplicación de glifosato para controlar las malezas en la producción agrícola tiene un efecto negativo sobre las comunidades microbianas del suelo, aunque aparentemente no tiene mayores efectos sobre el N, ya como NM o como NTot. Es evidente que el efecto negativo se encuentra fuertemente influenciado por el tipo de cultivo, siendo los cultivos genéticamente modificados los más dañinos. Bibliografía Curtin D. y Campbell C.A. 2006. Mineralizable Nitrogen. En: Soil Sampling and Methods of Analysis. Second Edition. Editores Carter M.R y Gregorich E.G. Canadian Society of Soil Science. Di Rienzo J.A., Casanoves F., Balzarini M.G., Gonzalez L., Tablada M., Robledo C.W. InfoStat versión 2012. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. URL http://www.infostat.com.ar Keeney D.R. y Bremner J.M. 1966. Comparison and evaluation of laboratory methods of obtaining an index of soil nitrogen availability. Agron. J. 58: 498?503.