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38R.C.Suelo Nutr. Veg. 6 (2) 2006 (38 - 53) J.Soil Sc. Plant. Nutr.6 (2) 2006 (38 - 53)

EFECTO DE LA CERO LABRANZA SOBREALGUNAS ACTIVIDADES BIOLÓGICAS EN UN ALFISOL

DEL SUR DE CHILE

Marysol Alvear Z.1, Mario Pino B.1, Carlos Castillo R.1, Carmen Trasar-Cepeda2,Fernando Gil-Sotres3.

1Departamento de Ciencias Químicas. Universidad de La Frontera. Casilla 54-DTemuco, Chile. Correo electrónico: [email protected]

2 Laboratorios del Departamento de Bioquímica del Suelo, Instituto de InvestigacionesAgrobiológicas de Galicia, CSIC, España.

3 Departamento de Edafología y Química Agrícola. Universidad Santiago deCompostela. España.

Effect of non-tillage on some biological activities in an Alfisolfrom Southern Chile

Keywords: Non-tillage, soil enzyme activities, microbial biomass, N-mineralization.

ABSTRACT

Due to the necessity to stabilize and protect the soil from degradation processes, theagronomic practices such non-tillage (NT) were applied. Microbial biomass (MB) andsome enzyme activities were evaluated here because they are very sensitive to the changestaken place in the environment. The aim of this study was to measure some biologicalactivities in an Alfisol of the Southern Chile under NT cropping. The biological activitiesevaluated were: carbon (BMC) and nitrogen (BMN) of microbial biomass, respectively),N- mineralization, dehydrogenase and catalase activities and some hydrolytic enzymeactivities representative of different cycles of biological importance in soil (C, N, P, S).Soil organic C total N and S content also were evaluated. Soil samples were collected afterharvest at three different depths (0-5, 5-10 and 10-20 cm), in soils cropped 4, 7 and 20years under NT. The results showed an increment in organic C, N, S, N-mineralization andin the biological activities in the top soil 5 cm depth, with an increment of year under NT.In general, there was close relationships were found among almost all biological activitiesevaluated (r > 0.8; p< 0.05).

Palabras claves: cero labranza, actividades enzimáticas, biomasa microbiana,mineralización de N.

Efecto de la cero labranza sobre la actividad biológica, Alvear et al.39

RESUMEN

Dada la necesidad de estabilizar y proteger los suelos, de los procesos de degradación, hansurgido prácticas agronómicas conservacionistas, entre ellas, la cero labranza (CL). Lamedición de la biomasa microbiana (BM), junto a la determinación de algunas actividadesenzimáticas en el suelo, fueron evaluadas ya que, son muy sensibles a los cambios produ-cidos en el entorno. El objetivo de este estudio fue determinar algunas actividades biológi-cas en un Alfisol del sur de Chile sometido a un manejo de CL. Las actividades evaluadasfueron carbono (C) y nitrógeno (N) de la biomasa microbiana (CBM y NBM, respectiva-mente), mineralización del N, actividades dehidrogenasa y catalasa y algunas actividadesenzimáticas hidrolíticas representativas de los diferentes ciclos de los elementos químicosde importancia biológica en suelos (C, N, P, S). Para ello se muestrearon suelos en post-cosecha a diferentes profundidades (0-5, 5-10 y 10-20 cm), desde sitios cultivados concuatro , siete y veinte años con manejo de CL. Los resultados mostraron un incremento enel C, N y azufre (S) orgánicos, en la mineralización de N y en las actividades enzimáticasevaluadas, en los primeros 5 cm de suelo, en la medida que aumentan los años de CL.Además, se encontró una alta correlación (r > 0.8; p< 0.05) entre la mayoría de las activi-dades biológicas evaluadas.

INTRODUCCIÓN

Actualmente hay una preocupación mundialrespecto a la acumulación de “gases efectoinvernadero”, lo que ha conducido a la con-sideración de políticas para disminuir lasemisiones de éstos y su impacto sobre elcambio climático global. Uno de los princi-pales gases efecto invernadero, el dióxidode carbono (CO2), se ha incrementadosignificativamente. El mayor factor contri-buyente ha sido la combustión de combus-tibles fósiles en la producción de energía, yuna segunda fuente ha sido el uso del suelo(Sauerbeck, 2001). Por otra parte, ante lacreciente demanda de alimentos, fibras yprotección ambiental de una sociedad enconstante expansión, y el empobrecimientode los recursos naturales no renovables (Ce-rón y Melgarejo, 2005), generan la necesi-dad de realizar una agricultura sustentable(Acevedo y Silva, 2003).

La CL responde a la necesidad de man-tener y/o mejorar la calidad de los recursosnaturales en el proceso productivo agrícola(Acevedo y Silva, 2003). Sus ventajas hanmotivado a los productores a establecer esta

práctica, para superar problemas físicos delsuelo como erosión, compactación y reten-ción de humedad. También para solucionarproblemas derivados de la falta de materiaorgánica (MO) y fertilidad, ya que al man-tener los rastrojos sobre el suelo, se evita laerosión y se estimula la actividad biológicaaumentando la productividad del suelo(Crovetto, 1996; Crovetto, 2002). La ferti-lidad de un suelo también está dada por lacantidad y calidad de microorganismos yenzimas presentes o lo que es llamado ferti-lidad biológica de un suelo (Borie, 1994).Por lo tanto, para estimar el ‘grado’ de cali-dad se suele recomendar evaluar la activi-dad biológica del suelo (Trasar-Cepeda etal., 1998; Alvear et al., 2005; Joergensen yEmmerling, 2006).

Se sabe que bajo condiciones medio-am-bientales apropiadas, la intensidad dereciclaje ‘turnover time (TT)’ de los pro-ductos orgánicos está controlada por el ta-maño y actividad de la BM (Martens, 1995).Dada la importancia del TT para el flujo deC en el suelo, es importante su determina-ción. Gran número de reaccionesbioquímicas, tienen un rol importante en el


ciclado y disponibilidad de nutrientes quela planta utiliza, así como las que estáninvolucradas en la transformación de la MO,las que son catalizadas por enzimas. Se sabeque algunas enzimas del suelo procedentanto de animales como de las raíces de plan-tas y microorganismos, se acepta que lamayor parte deriva esencialmente de losmicroorganismos (Tabatabai, 1994). Se hanencontrado muy buenas correlaciones entrela actividad microbiana del suelo y los ni-veles de actividad enzimática (Salam et al.,1999, Kandeler et al., 1999, Alvear et al.,2005). Entre los muchos factores que pue-den afectar a las actividades enzimáticas delsuelo tienen especial importancia la espe-cie cultivada y el uso de enmiendas (Acosta-Martínez y Tabatabai, 2000). Diversos es-tudios sobre la actividad de las enzimasextracelulares en diversos ecosistemas hanmostrado que los productos químicos utili-zados en agricultura (fertilizantes, pestici-das, herbicidas, etc.) tienen una influenciamuy marcada sobre las enzimas del suelo(Tabatabai, 1994; Alvear et al., 2006).

La degradación de los sustratos orgáni-cos introducidos en el suelo consiste en unaserie de reacciones oxidativas. Mediante laacción de dehidrogenasas y de los sistemascitocromos, los electrones son transferidosa través de una cadena de portadores inter-medios hasta el oxígeno, que en mediosaerobios actúa como aceptor final. Así, ladehidrogenasa, que es una actividad locali-zada intracelularmente, se considera comoun índice de la actividad microbiana totaldel suelo (García-Izquierdo et al., 2003).

Por su parte, la catalasa se encuentra entodas las bacterias aeróbicas y en la mayorparte de los organismos anaerobios faculta-tivos; es una enzima de tipo intracelular, deahí que, se ha utilizado como índice de labiomasa edáfica y como un componente dediferentes índices de fertilidad (García-Iz-quierdo et al., 2003), al igual que ladehidrogenasa.

Las fosfomonoesterasas ácidas,

hidrolizan el P orgánico que habitualmentese encuentra en el suelo a formas inorgánicasque pueden ser absorbidas por las plantas.En el suelo, éstas se consideran que sonextracelulares o abióticas (Skujins, 1978),cuya actividad se ve influida por el manejodel suelo (García-Izquierdo et al., 2003) ypresentan una tendencia a disminuir con laintensidad de labores agrícolas como la ara-dura (Doran, 1980).

Por otra parte, la fosfodiesterasa catalizala reacción de hidrólisis de los di-éster-fosfatos a mono-éster-fosfatos; con granaptitud para la degradación de ácidosnucleicos, por lo que su papel en el ciclodel P es importante (García-Izquierdo etal., 2003).

La arilsulfatasa cataliza la ruptura delenlace S-O. El rol de ésta en el ciclo del Sedáfico, es importante, dado que más del50% del S presente en los suelos aparecebajo la forma de éster-sulfato, es decir, bajoformas que pueden ser convertidas ensulfatos inorgánicos mediante la acción deálcalis en caliente (Freney, 1961).

La determinación de la carbo-ximetilcelulasa (CM-celulasa) en suelos, sefundamenta en la valoración de azúcaresreductores generados a partir de la hidrólisisde enlaces glucosídicos del interior de lasmoléculas cristalinas de celulosa (García-Izquierdo et al., 2003).

La β-glucosidasa cataliza la hidrólisisde β-D-glucósidos, dando como productoglucosa, que es una fuente importante deenergía para los microorganismos del suelo(Tabatabai, 1982).

La invertasa, hidroliza disacáridos detipo β−furanósidos y se la ha relacionadocon el número de microorganismos en elsuelo y con las actividades metabólicas(Skujins, 1978), aunque se reconoce queésta se encuentra fuertemente adsorbida porlas partículas del suelo.

La ureasa cataliza la hidrólisis de la ureaa CO2 y amonio. Se encuentra, enmicroorganismos, células animales y vege-


tales. El interés por ésta se debe a su rela-ción con el ciclo del N y por el amplio usoque se ha dado a la urea como fertilizantenitrogenado en la agricultura (García-Izquierdo et al., 2003).

Por otra parte, la actividad proteasa delsuelo es la responsable de la descomposi-ción progresiva del N contenido en las pro-teínas; procede de diferentes tipos demicroorganismos, de residuos de las plan-tas y de la mesofauna del suelo. Lasproteasas se clasifican, de acuerdo con elsustrato sobre el que actúan, sean éstos sim-ples como caseína o más complejos comola N-benzoil-L-arginina amida (BAA), queparece estar relacionada con la actividadproteolítica ligada a los coloides húmicos.

La labranza convencional con rompi-miento del suelo produce una aceleraciónen los procesos de descomposición del Corgánico, por oxidación prematura de la MO(Crovetto, 1996). Dada la necesidad de pro-teger los suelos, han surgido en Chile prác-ticas agronómicas conservacionistas, entreellas la CL.

El objetivo de este estudio consistió endeterminar CBM y NBM, mineralizacióndel N, actividades dehidrogenasa y catalasa,junto con algunas actividades enzimáticashidrolíticas, en un Alfisol del sur de Chilesometido a un manejo de cuatro, siete y vein-te años de CL.

MATERIALES Y METODOS

Después de la cosecha del triticale (4 añosde CL), del lupino (7 años de CL) y deltrigo (20 años de CL), a fines de junio de1999, se muestreó un Alfisol de la locali-dad de Florida, VIII Región, Chile (36º49’S,72º40’O, 280 msnm), en parcelas someti-das a CL con mantención de rastrojos, du-rante cuatro, siete y veinte años. El suelo decuatro años presentaba una rotacióntriticale-lupino-triticale; el de siete años, tresaños de trigo y un año de lupino y el de vein-te años, maíz y trigo, bajo riego. Las mues-

tras de suelo de cada parcela se obtuvierona partir de 6 submuestras, con la ayuda deun barreno de 3,5 cm de diámetro evaluán-dose a tres profundidades: 0-5 cm; 5-10 cmy 10-20 cm, guardadas en bolsas isotérmicasy refrigeradas hasta su análisis. Se determi-nó C, N y S orgánicos, mediante analizadorelemental, por combustión seca. La deter-minación del CBM se llevó a cabo median-te fumigación-extracción con CHCl3 conposterior medición del C total por oxida-ción de dicromato (Vance et al., 1987), uti-lizando como valor de Kec 0,45 (Joergensen,1996; Alvear et al., 2005) y el NBM se lle-vo a cabo utilizando el procedimiento des-crito por Badalucco et al. (1992), utilizan-do como valor Ken 0,54 (Brookes et al.,1985).

Para determinar la mineralizacióndel N, muestras de 10 g de suelo en dupli-cado fueron extraídas por 30 min con 50 mlde KCl 2M antes y después de la incubaciónpor 10 días a 25ºC, posteriormente el Namoniacal y el N inorgánico total fuerondeterminados en los extractos obtenidos pordestilación de Kjeldahl. La mineralizaciónfue determinada de la diferencia entre losvalores obtenidos antes y después de laincubación de acuerdo al método descritopor Keeney y Bremner (1966).

Las diferentes actividades enzimáticasestudiadas, se midieron espectrofo-tométricamente, excepto la ureasa y laproteasa – BAA, actividades en que se uti-lizó un electrodo selectivo para cuantificaramoníaco. La actividad dehidrogenasa sedeterminó midiendo el trifenil formazánformado de acuerdo al método descrito porGarcía-Izquierdo et al. (2003). La determi-nación de la actividad catalasa, se basa ensu aptitud para descomponer el agua oxige-nada en agua y oxígeno. La 4-amino-antipirina es oxidada, reaccionando con elfenol para dar un compuesto de color rosaque se puede medir a 505 nm (Trasar-Cepeda et al., 1999). La fosfomonoesterasaácida y la fosfodiesterasa fueron determi-


nadas por los métodos descritos por Alvearet al. (2005) y por Bowman y Tabatabai(1978), respectivamente. En cuanto a laarilsulfatasa, por el método de Tabatabai yBremner (1970). La β-glucosidasa fue de-terminada de acuerdo al método descrito porAlvear et al.(2005), y la invertasa junto conla CM-celulasa fueron determinadas por elmétodo de Schinner y von Mersi (1990). Laureasa fue determinada de acuerdo al méto-do descrito por Gil-Sotres et al. (1992), y laproteasa-caseína junto con la proteasa quehidroliza N-α -benzoíl-L-arginin-amida(BAA) determinadas por el método descri-to por Ladd y Buttler (1972).

Dado el alto número de actividades bio-lógicas descritas, para facilitar el análisis delos resultados y discusión, de acuerdo conla clasificación realizada por Nannipieri etal. (1995) quienes las agruparon en activi-dades generales de la actividad microbianadel suelo, grupo en el que se incluyenCBM, NBM, mineralización del N, activi-dades enzimáticas oxido-reductasas y el gru-po correspondiente a las actividades espe-cíficas, grupo que incluye a una gran canti-dad de enzimas hidrolíticas.

Todas las determinaciones se realizaronen triplicado para cada submuestra y se ex-presaron en base a suelo seco (105ºC por24 h). Los datos se normalizaron antes delanálisis estadístico mediante la transforma-ción arcoseno. Para todas las variables, pos-terior al análisis de varianza de dos facto-res, se aplicó el test de Duncan de rangomúltiple (p<0,05). Para realizar los cálcu-los para el análisis estadístico se utilizó laversión de prueba del software estadísticoSPSS 11.0 para Windows.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La muestra de suelo con 20 años de CL pre-sentaron los mayores valores de C, N y Sorgánicos en los primeros 5 cm de profun-didad (Cuadro 1). Esta cantidad de C orgá-nico en el tratamiento 20 años CL con resi-

duos podría ser atribuido a una menor tasade descomposición de la MO como conse-cuencia de una distribución diferente de laMO en el perfil de suelo (Vidal et al., 1997,Borie et al., 2000). Acevedo y Silva (2003),indican que la CL contribuye a aumentar lacaptura C en el suelo, disminuyendo así lasemisiones de CO2 a la atmósfera. Al anali-zar suelos sometidos durante varios años aCL, Roldán et al. (2003), encontraron nive-les de C y N orgánicos significativamentemayores a los encontrados en un suelo so-metido a labranza tradicional. Por su parte,Alvear et al. (2005) encontraron que el Sorgánico, también es mayor en suelos so-metidos a CL. Además, a medida que au-menta la profundidad del suelo, los valoresobtenidos tanto para el C, N y S orgánicosson menores (Cuadro 1). En las muestrascon 7 años de CL, la rotación incluyó va-rios años de cultivos con cereales, cuyosrastrojos contienen más lignina que los pro-venientes de leguminosas. Considerandoque la lignina es altamente resistente a ladescomposición microbiana (Melillo et al.,1982), y que el aumento de la concentra-ción de lignina reduce la descomposición yla liberación de nutrientes desde los rastro-jos (Vidal y Troncoso, 2003); lo que expli-caría los menores contenidos de C, N y Sorgánicos a los obtenidos en las muestrascon 4 años de CL. Esta última rotación tam-bién incluyó cereales, pero en una períodomás corto. Nuestros resultados fueron enlínea con lo obtenido por Zagal et al.(2002), al comparar el % de C orgánico en-tre dos rotaciones con diferente cantidad decereales y leguminosas. Un cereal secues-tra más C del suelo que una leguminosa,por lo que el ‘input’ promedio por año esmenor en una rotación con mayor propor-ción de cereales. La baja relación C:N delos residuos de leguminosas (7 años de CL),fomentan la actividad microbiana de lasbacterias (Mera y Rouanet, 2003), éstas alno consumir C, aumenta el secuestro de estenutriente en el suelo.


Los valores de CBM más altos se obtu-vieron en los primeros 5 cm de profundi-dad, en el suelo sometido a CL por 4 años(Cuadro 2). En los 5 a 10 cm de profundi-dad el CBM aumento en la medida que au-mentaban los años de CL, mientras que de10 a 20 cm de profundidad, disminuyó, conmayor número de años manejado con CL,lo que podría explicarse por la formaciónde capas superiores de suelo. Según Vidalet al. (1997), se produce un aumento signi-ficativo del CBM en el sistema CL compa-rado con la labranza tradicional, resultadosque pueden explicarse por la presencia deresiduos del cultivo anterior (lupino), ya quelos manejos que favorecen la acumulaciónde MO en el suelo incrementan la cantidadde BM (Jenkinson y Ladd, 1981). Resulta-dos similares fueron obtenidos por Saffigna

et al. (1989) y Vidal et al. (1997), quienesconsideran que el aumento de CBM en unsistema CL sin quema de residuos se debe aque éstos, mejoran las condiciones físicasdel suelo, lo que genera una mayor reten-ción de humedad y por ende se dispone deuna mayor cantidad de sustratos carbonados.

Hubo un incremento del NBM (Cuadro2) a mayor cantidad de años bajo CL. Porotra parte, a medida que la profundidad au-mentaba, los valores obtenidos para el NBMfueron menores, resultados que concuerdancon los obtenidos por Vidal et al.(1997),quienes han analizado los efectos que lasdistintas técnicas agronómicas tienen sobreel CBM y NBM al evaluar el tipo de labran-za (convencional y CL), manejo de residuos(retención y remoción) y sistemas de rota-ción. Además, encontraron que el sistema

Cuadro 1: Contenido de C, N y S y relación C/N a diferentes profundidades de un Alfisolsometido a un manejo bajo cuatro, siete y veinte años de CL.

Table 1: C, N and S contents and C/N ratio at different dephts in an Alfisol under four,seven and twenty years with NT.

En cada columna, para cada profundidad, medias con distinta letra indincandiferencia significativa (Test de Duncan de rango múltiple, <0,05).


CL incrementó en un 30 a 40 % la BM y laretención de residuos en un 20 a 30 %, des-tacándose el sistema de CL con retenciónde residuos como el tratamiento con mayo-res valores de CBM y NBM, en compara-ción con suelo sometido a labranza tradi-cional. Los valores obtenidos en este estu-dio, son superiores a los encontrados porSparling et al. (1994) y Joergensen (1996).

Además, el NBM de este Alfisol se encuen-tra por sobre los valores reportados porOjeda (1996) para suelos de la IX Región,manejados con CL y bosque nativo. Por suparte, el NBM fue significativamente másalto en los tratamientos con 7 y 20 años deCL, resultados similares a los informado porSmith y Paul (1990), Borie (1994) y Vidalet al.(1997).

Cuadro 2: Determinación de CBM y NBM, a diferentes profundidades de un Alfisol so-metido a un manejo de cuatro, siete y veinte años bajo cero labranza.

Table 2: Microbial biomass C and MBN measurements at different dephts in an Alfisolunder four, seven and twenty years with NT.

CBM y NBM: Carbono y nitrógeno en la biomasa microbiana, respectivamente. Encada columna, para cada profundidad, medias con distinta letra indincan diferenciasignificativa (Test de Duncan de rango múltiple, <0,05).


Respecto a la mineralización del Norgánico, inicialmente el contenido deN-NH4+ de los suelos es mayor a medidaque aumenta el número de años de CL (Cua-dro 3), lo mismo que, para el contenido deN final, hay diferencias significativas(p<0,05). Las cantidades de N mineraliza-do, que aparecen bajo formas amoniacalesen los primeros 5 cm de suelo, aumentaronen la medida que aumentaban los años de

CL y el N inorgánico se comporto de la mis-ma manera, valores dentro del rango re-portado por otros investigadores para sue-los no intervenidos (Groffman et al., 1996),lo que indica que, la CL es un sistema deproducción que no afecta negativamente lascaracterísticas naturales de los suelos, a di-ferencia del efecto que tiene la labranza tra-dicional en las propiedades del suelo, luegode ser intervenido.

Cuadro 3: Mineralización del N a diferentes profundidades de un Alfisol sometido a unmanejo de cuatro, siete y veinte años bajo CL. Resultados expresados en mg kg.1 de suelo.

Table 3: Nitrogen mineralization at different dephts in an Alfisol under four, seven andtwenty years with NT.

N-inorg: N inorgánico.

En cada columna, para cada profundidad, medias con distinta letra indican diferenciasignificativa (Test de Duncan de rango múltiple, p <0,05).


En relación a las actividades enzimáticasevaluadas, se puede apreciar que el suelobajo CL, a mayor cantidad de años, mues-tra una mayor actividad enzimática, princi-palmente en los primeros 5 cm de suelo, conuna disminución importante al aumentar laprofundidad (Figuras 1, 2, 3, 4 y 5). Lo an-terior, era previsible ya que las actividadesbiológicas del suelo dependen de las fuen-tes de C lábil, por lo que se espera que sudistribución sea paralela a la distribuciónde éste en el suelo (Franzleubbers, 2002).

Los valores más altos obtenidos para laactividad dehidrogenasa fueron para 20 añosCL en los primeros 5 cm de suelo (Figura1), valores similares a los reportados porAlvear et al. (2005), para la misma épocade muestreo en un Ultisol de la IX Regiónsometido a tres años de CL. Por su parte,Ojeda (1996), informó valores de 264,0 y504,0 µg de rojo formazán g-1, para un sue-lo con trigo bajo CL y bosque nativo, res-pectivamente.

La actividad catalasa (Figura 1) en losprimeros 5 cm fue de 2,31 a 2,99 µmolesH2O2 g

-1 h-1. No existen datos de ésta activi-dad enzimática en suelos chilenos, sin em-bargo, al compararlos con suelos gallegos,nuestros valores son inferiores (Trasar-Cepeda et al., 1999). Por su parte, es im-portante determinar esta actividadenzimática pues, Gawronska et al. (1992)indican que, esta enzima es sensible, confuertes reducciones, a las prácticas agríco-las como el monocultivo sostenido por lar-gos períodos de tiempo.

La actividad fosfomonoesterasa ácida(Figura 2), presentó valores menores a losreportados para este mismo suelo en el año1992 (Crovetto, 1992), en un suelo con 7años de CL. En general, se observa que amayor número de años bajo CL, mayor ac-tividad fosfomonoesterasa ácida, siendo másaltos los valores en los primeros 5 cm desuelo, debido al efecto de la cobertura quequeda sobre éste luego de la cosecha(Crovetto, 2002). El comportamiento fren-

te a la adición de residuos orgánicos, ha sidodiscutido por diversos autores; para algu-nos, la actividad fosfomonoesterasa ácidase incrementa con la adición al suelo de pro-ductos orgánicos residuales (Perucci et al.,1984), lo que concuerda con lo obtenidosen este estudio. En cambio, Olander yVitousek (2000), indican que esta actividadenzimática disminuye si en el suelo hay unamayor disponibilidad de P (retro-inhibiciónnegativa). En cuanto a la actividadfosfodiesterasa es primera vez determinadaen suelos chilenos (Figura 2), siendo meno-res a los reportados por Trasar-Cepedaet al. (2000).

La actividad arilsulfatasa (Figura 3),presenta valores similares a los encontra-dos por Pulford y Tabatabai (1988) y García-Alvarez e Ibáñez (1994). En las muestrascon 20 años de CL, en los primeros 5 cm desuelo, se obtuvieron valores superiores a losencontrados por Alvear et al. (2005), a di-ferencia de lo encontrado para las muestrascon 4 y 7 años de CL, cuyos valores fueronsimilares. Acosta-Martínez et al. (2006) se-

Figura1: Actividad dehidrogenasa y catalasa a diferentesprofundidades en un Alfisol con diferentes años de cerolabranza (CL).Figure1: Dehydrogenase and catalase activities at differentdepths in an Alfisol under not till (NT) from 4 to 20 years.


ñalan que la actividad arilsulfatasa es afec-tada por el tipo de uso al que sean someti-dos los suelos de origen volcánico (fores-tal, pradera o agrícola). En forma similar aotras actividades enzimáticas, se ha obser-vado que la arilsulfatasa aparece relaciona-da con el contenido de C, la cual disminuyeen profundidad en el suelo (Dick et al.,1988).

La actividad β-glucosidasa (Figura 4)presenta valores semejantes para suelos debosques naturales reportados porKawaguchi et al. (1995); Deng y Tabatabai(1996) y García-Izquierdo et al. (2003). Enlos primeros 5 cm de suelo (Figura 4) seobserva en todos los casos una mayor acti-vidad. Estos resultados concuerdan con es-tudios realizados por Deng y Tabatabai(1996) relacionados con la distribución deesta enzima, la que encontraron que estáconcentrada en la superficie del suelo y quedisminuye con la profundidad. Por otra par-te, esta enzima está correlaciona

significativamente con el porcentaje de Corgánico (Cuadro 1), resultados que con-cuerdan con Eivazi y Tabatabai (1990), yKlose y Tabatabai (1999).

En Chile es primera vez que se determi-nan la actividad invertasa y CM-celulasa.Respecto a la actividad invertasa (Figura 4),no se observaron diferencias significativasentre 4 y 7 años de CL en los primeros 5cm de suelo, pero sí en los de 5 a 10 cm y enlos de 10 a 20 cm de profundidad. Con re-lación a la actividad CM-celulasa, los va-lores promedios para los primeros 5 cm desuelo, concuerdan con los reportados porDeng y Tabatabai (1996), quienes obser-varon que es mayor la actividad de ésta ensuelos que son cultivados con CL que,en aquéllos que sufren diversas labo-res de arado.

Respecto a la actividad ureasa (Figura5), los valores obtenidos son similares a losdescritos por Trasar-Cepeda et al. (2000) yAlvear et al. (2005), y superiores a los re-portados por Roldán et al. (2003). Con re-lación a las actividades enzimáticasproteasa-caseína y proteasa-BAA, al igualque la invertasa y CM-celulasa es primeravez que se determinan en Chile. Los valo-res encontrados para la proteasa-caseína ypara la proteasa-BAA (Figura 5), son simi-lares a los encontrados en suelos no inter-venidos (Trasar-Cepeda et al., 2000). Porsu parte, Klein y Koths (1980) encuentran

Figura 2: Actividad fosfomonoesterasa ácida yfosfodiesterasa en un Alfisol con diferentes años CL.Figure 2: Acid phosphomonoesterase andphosphodiesterase activities at different depths in anAlfisol under NT from 4 to 20 years.

Figura 3: Actividad arilsulfatasa en un suelo Alfisol condiferentes años de CL.Figure 3: Arilsulphatase activity at different depths inan Alfisol under NT from 4 to 20 years.


que la actividad proteasa caseína es mayorcuando el suelo es sometido a CL y Kandelery Eder (1993) indican que la actividadproteasa caseína se incrementa cuando lossuelos agrícolas se transforman en prade-ras. La actividad de la proteasa-BAA fuemuy superior a la de las proteasas capacesde hidrolizar caseína en las tres profundi-dades ensayadas.

En general, se observa una gran corre-lación (r > 0.8; p< 0.05) entre las diferentesactividades biológicas evaluadas (Cuadro4), lo que concuerda con los resultados re-cientemente reportados por Alvear et al.(2005).

CONCLUSIONES

La CL en un Alfisol del sur de Chile,incrementó los niveles de MO a mayor nú-mero de años sometido a ésta práctica, yademás aumentaron las actividadesenzimáticas evaluadas, tanto del ciclo delC, P, S y N, así como también las activida-des dehidrogenasa y catalasa, principalmen-te en los primeros 5 cm de profundidad delsuelo.

La CL incrementó el C orgánico en loshorizontes superficiales, disminuyendo lasemisiones de CO2 a la atmósfera, mitigan-do en cierta medida, el efecto invernadero.

Figura 4: Actividad β-glucosidasa, CM-celulasa einvertasa en un Alfisol con diferentes años de CL.Figure 4: β-glucosidase, CM - celullase and invertaseactivities at different depths in an Alfisol under NT from4 to 20 years.

Figura 5: Actividad ureasa, proteasa caseína y proteasa- BAA en un Alfisol con diferentes años de CL.Figure 5: Urease, protease casein and protease - BAAactivities at different depths in an ALfisol under NTfrom 4 to 20 years.


El CBM, NBM, junto a la determina-ción de algunas actividades enzimáticas sonsensibles a los cambios producidos en elentorno por efecto de los años de CL, larotación y acumulación de residuos orgá-nicos.

Se observaron altos valores de co-rrelación entre las variables estudiadas(r > 0.8; p< 0.05), en la mayoría de lasactividades biológicas evaluadas.

Los resultados encontrados, indican laimportancia de las actividades biológicaspara conocer acerca de lo que está ocurrien-do en los agroecosistemas cuando éstos sonmanejados con CL, y el efecto de los dife-rentes tipos de rastrojos utilizados como co-bertura vegetal. Sin embargo, estudios pos-teriores deberían estar orientados a anali-zar un mayor número de suelos chilenos, dediferente naturaleza edáfica, sometidos alabranza convencional y CL, para su com-paración, de modo de extraer conclusionesmás certeras acerca de la importancia queposeen las actividades biológicas en la eva-luación temprana de los cambios produci-dos en los diferentes agroecosistemas y, porende, en su sostenibilidad.

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por la Direcciónde Investigación de la Universidad de LaFrontera, Proyecto DIDUFRO Nº 9810.Los autores desean agradecer al Sr. CarlosC. Crovetto Lamarca por su disposición enla obtención de las muestras de suelo bajocero labranza. Además, de agradecer alConvenio de Intercambio Universidad deLa Frontera, Chile – Universidad San-tiago de Compostela, España, que permi-tió que la Dra. M. Alvear hiciera una pasantíaen los Laboratorios del Departamento deEdafología y Química Agrícola de la Univer-sidad de Santiago de Compostela y en Labo-ratorios del Departamento de Bioquímica delSuelo, Instituto de InvestigacionesAgrobiológicas de Galicia, CSIC, España.

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