Análisis de fertilidad de los suelos PRÁCTICO N°5 Análisis de fertilidad de los suelos Objetivo: Conocer las técnicas básicas para el análisis de fertilidad microbiana del suelo Técnicas mas utilizadas Abundancia de microorganismos Biomasa total Determinación de grupos funcionales (fijadores de nitrógeno, celulolíticos, nitrificadores, amonificadores, etc.) Actividad microbiana Heterótrofa total (producción de CO2, consumo de O2) Enzimas especificas (nitrogenasa, sacarasa, ureasa, amilasa)

Producción de CO2 en laboratorio: Preparación de muestras INCUBAR 7 DIAS 20 g suelo Blanco Muestra 300-400 cc 15 ml NaOH Reacción química que se producen durante incubación: CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2O

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio Materiales NaOH 0.2 N H2O Pipeta Muestra Cubeta Frasco de 300-400 cc Balanza

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio pesar 20 g de suelo colocar en el frasco hidratar: 60% cc (3 ml)

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio preparar un “blanco” colocar NaOH en las cubetas (15 mL) colocar las cubetas en los frascos

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio sellar con papel parafinado cerrar los frascos herméticamente incubar a 28-30°C (7 días)

Producción de CO2 en laboratorio: Titulación colocar en erlenmeyer agregar 1 ml BaCl2 y una gota de fenolftaleina titular con HCl 0.2 N CALCULAR Blanco Muestra NaOH Na2CO3 H2O Reacciones químicas que se producen durante la titulación: 2 NaOH + BaCl2 2 NaCl + Ba(OH)2 Na2CO3 + BaCl2 2 NaCl + BaCO3 Ba(OH)2 + 2 HCl BaCl2 + 2 H2O

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio Titulación: Materiales BaCl2 2% pizeta blanco y muestra fenolftaleina pinza NaOH 0.2 N HCl 0.2 N erlenmeyer bureta vaso de precipitado

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio enrasar la bureta con HCl blanco colocar el NaOH en un erlenmeyer extraer cubeta con pinza

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio agregar BaCl2 (1ml) agitar mientras se titula agregar fenolftaleina (1 gota) registrar lectura del blanco (ml de HCl ) Cambio de color del indicador

Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio agitar mientras se titula NaOH de la muestra agregar BaCl2 y fenolftaleina Cambio de color del indicador titular registrar la lectura de la muestra (ml de HCl ) Actividad: titular muestras incubadas

Cálculo para determinar la cantidad de CO2 por gramo de suelo mLde HCl 0.2 N gastados para titular el blanco mL de HCl 0.2 N gastados para titular la muestra factor de conversión entre HCl y CO2 HCl ≡ CO2/2 HCl 0.2 N ≡ HCl/5 ≡ CO2/2 x 5 peso molecular del CO2 = 44 (Blanco - Muestra) 4.4 = mg CO2 / 7 d / g de suelo peso del suelo Ejemplo: HCl 0.2 N gastados para titular el blanco: 13,4 mL HCl 0.2 N gastados para titular la muestra: 7,3 mL suelo: 20 g (13.4 – 7.3) 4.4 = 1.34 mg CO2 / 7 d / g de suelo 20 Actividad: resolver problemas de CO2 en laboratorio

Síntesis para medir CO2 en laboratorio 20 g suelo 15 mL NaOH 300-400 cc 300-400 cc Muestra Blanco INCUBAR 7 DIAS colocar en erlenmeyer agregar 1 mL BaCl2 y una gota de fenolftaleina titular con HCl 0.2 N CALCULAR

Procedimiento para medir la producción de CO2 a campo x tiempo medición con jeringa recipiente hermético enterrado (10 cm) lectura de CO2 jeringa extractora de gases y detector graduado

Casos prácticos de análisis microbiano del suelo Efecto de las prácticas productivas Factores a considerar: No hay valores óptimos absolutos para todos los sitios en estudio. Usar testigo de suelo sin disturbar Valores mayores no significa mejor fertilidad. Procesos balanceados Índices entre parámetros químicos y biológicos: por ej. Índice de mineralización de C (CO2/MO)

Situaciones analizadas: Bosque Chaqueño tala y sobrepastoreo testigo quema de pastizal testigo desmonte selectivo y pasturas testigo

Situaciones analizadas: Agroecosistemas ganadería y pasturas monocultivo – labranza convencional siembra directa y rotación Testigo: suelo bajo alambrado

Parámetros analizados Químicos: Materia Orgánica pH N total Nitrato Biológicos: Respiración Grupos Funcionales Estructura Poblacional Índice de Mineralización de C

Porcentaje (%) de variación con el suelo testigo Bosque Chaqueño Agroecosistemas * Efecto de cambio de vegetación * Efecto del sistema de labranza * Efecto del fuego

Estructura de las comunidades microbianas Bosque Chaqueño Agroecosistemas

Indicadores Biológicos: Índice de Mineralización de C (IMC) Bosque Chaqueño IMC Testigo 0.96 Tala y sobrepastoreo 2.29 Quema de pastizal 1.17 Desmonte selectivo y pasturas Agroecosistemas IMC Testigo 1.02 Monocultivo convencional 1.36 Ganadería y pastura 1.18 Siembra directa y rotación 0.93 IMC= 1 balanceado >1 pierde C < 1 gana C