Fertilização inorgânica e atividade microbiana em solos vulcânicos

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“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” 
XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 
contribuciones@congresodesuelos.org.ar 
 
 
FERTILIZACIÓN INORGÁNICA Y ACTIVIDAD MICROBIANA EN 
SUELOS VOLCÁNICOS DE BOSQUE 
 
Agüero, M.1,2,*; Sauzet, O.2; Mazzarino, M.J.1,2,3; Satti, P.2,3 
1CONICET-INIBIOMA; 2Grupo de Suelos del CRUB (Univ. Nac. Comahue); 3Est. Posgrado AgroParisTech; 
4
*Autor de contacto: agueromariana@yahoo.com.ar, mariana.aguero@crub.uncoma.edu.ar; Quintral 1250, Centro 
Regional Úniversitario Bariloche, Bariloche, Argentina; 54-2944-422111 int 244. 
Univ. Nac. Río Negro, 
RESUMEN 
El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de la fertilización inorgánica con N y P 
en la mineralización residual de N y C (respiración microbiana) de suelos volcánicos 
forestales de diferente fertilidad. Se evaluaron dos suelos correspondientes a bosques 
monoespecíficos de raulí (Nothofagus nervosa) y roble pellín (Nothofagus obliqua) en un 
ensayo de invernáculo de dos años con plantines de cada especie. Durante la segunda 
estación de crecimiento ambas especies fueron fertilizadas con 3 dosis de N de 100, 200 y 
400 mg kg-1 suelo, solo (100 N, 200 N y 400 N) o adicionado con una dosis única de P de 60 
mg kg-1 suelo (100 N+P, 200 N+P y 400 N+P). Se mantuvo un tratamiento sin fertilización 
como control. Al finalizar la segunda estación de crecimiento, se determinó mineralización 
de N y C en incubaciones de laboratorio de 16 semanas en condiciones óptimas de 
humedad y temperatura. 
PALABRAS CLAVE 
Se encontró mayor disponibilidad y capacidad de mineralización de 
N (mayor nitrificación) en los tratamientos fertilizados que en el control. Este patrón no 
estuvo relacionado con el de la respiración microbiana, donde los tratamientos fertilizados 
tendieron a no diferenciarse del control, o incluso a ser más bajos. El efecto de la 
fertilización en la mineralización de N y la respiración fue menos marcado en el suelo de 
roble, de mayor fertilidad original que el raulí. 
mineralización potencial de n; respiración potencial; nothofagus 
INTRODUCCIÓN 
En la mayoría de los bosques templados del mundo, el nutriente más limitante es el N, y 
la mayor parte del N disponible para las plantas proviene de la mineralización del N 
orgánico, que depende de la cantidad y calidad de la materia orgánica del suelo, 
estrechamente relacionada con el tipo de vegetación (Schlesinger, 1991; Fisher & Binkley, 
2000). En ambientes limitados por N, el agregado de N soluble puede estimular la actividad 
microbiana y acelerar la descomposición de la materia orgánica y la mineralización del N 
orgánico del suelo, lo que se conoce como “priming effect positivo” (Kuzyakov et al., 2000; 
Xue et al., 2003). Sin embargo, la actividad de los microorganismos involucrados en la 
descomposición está regulada en primer lugar por la disponibilidad de energía, de manera 
que los efectos son mayores en suelos ricos en C o en micrositios como la rizósfera. 
También se ha encontrado que el “priming effect” podría ser un fenómeno más amplio, que 
no solo abarque al C y al N sino también al P (Kuzyakov et al., 2000) 
En los bosques templados Andino-Patagónicos, caracterizados por muy baja deposición 
atmosférica y fijación biológica de N (Pérez et al., 1998; Perakis & Hedin, 2002), este 
nutriente también es considerado el más limitante (Diehl et al., 2003; Satti et al., 2003). 
Estos bosques están desarrollados sobre suelos volcánicos que presentan una alta 
capacidad de estabilización de la materia orgánica del suelo, de manera que, si bien los 
contenidos pueden ser muy altos, la disponibilidad de C para los microorganismos tiende a 
ser baja (Zunino et al., 1982). En este caso, el agregado de una fuente de N soluble no 
necesariamente conduciría a un aumento de actividad microbiana. 
El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de la fertilización inorgánica con N y 
P en la mineralización de N y la respiración microbiana residual de suelos volcánicos 
forestales de diferente fertilidad. Se evaluaron dos suelos correspondientes a bosques 
monoespecíficos de raulí (Nothofagus nervosa) y roble pellín (Nothofagus obliqua) en un 
ensayo de invernáculo de dos años con plantines de ambas especies. Este trabajo se 
enmarca dentro de un proyecto sobre el efecto de la nutrición temprana en especies de 
arbóreas nativas de alto valor maderable de la Región Andino-Patagónica
MATERIALES Y MÉTODOS 
. 
Los suelos de cada especie fueron recolectados de sitios previamente estudiados entre 
San Martín de los Andes y el Paso Hua Hum (Neuquén), y sus características se presentan 
en la Tabla 1. En base a los resultados de un ensayo previo, los suelos fueron mezclados 
con turba de Carex a razón de 50% en volumen (aprox. 0,8 g suelo + 0,2 g turba por g de 
sustrato) a fin de evitar compactación. Se trabajó con bandejas con cavidades individuales 
de 250 mL, en las cuales se colocaron plántulas recién germinadas (aprox. 600 robles y 600 
raulíes) dispuestas en 5 bandejas por tratamiento. Las bandejas se colocaron en el 
invernáculo en forma aleatoria y se regaron y rotaron periódicamente. Durante la 2da 
estación de crecimiento, ambas especies fueron fertilizadas con 3 dosis de N de 100, 200 y 
400 mg kg-1 suelo, solo (100 N, 200 N y 400 N) o adicionado con una dosis única de P de 60 
mg kg-1 suelo (100 N+P, 200 N+P y 400 N+P). El N se agregó en forma de urea y el P como 
KH2PO4
Al finalizar la 2da segunda estación de crecimiento, se determinó mineralización neta 
residual de C y de N en incubaciones de laboratorio de 16 semanas (actividad potencial), 
utilizando 3 muestras compuestas del suelo de cada especie (3 repeticiones por 
tratamiento). Para mineralización de N se utilizó un método destructivo: se extrajo amonio y 
nitratos en 5 fechas con KCl 2M, que se determinaron por el método de Berthelot y 
reducción en columna de Cd, respectivamente (Sparks et al., 1996). El N mineralizado se 
calculó por diferencia entre el N inorgánico (como suma de amonio y nitratos) en cada fecha 
y el N inorgánico a t
. Se mantuvo un tratamiento sin fertilización como control. La fertilización se aplicó 
con el líquido de riego, una vez por mes durante la estación de crecimiento (diciembre a 
marzo). 
0 (Lerch et al., 1992; Kowaljow y Mazzarino, 2007). La mineralización de 
C (respiración microbiana potencial) se determinó con un método no destructivo: se evaluó 
la evolución del C-CO2 acumulado durante el período de incubación utilizando trampas de 
NaOH, cuyo exceso se tituló con HCl, previa precipitación con BaCl2 (Lerch et al., 1992; 
Kowaljow y Mazzarino, 2007). Todos los datos se corrigieron por humedad a peso seco. Los 
resultados acumulados al t16
 
 fueron analizados estadísticamente aplicando ANOVA y las 
medias se compararon mediante la prueba de Tukey. Se aplicaron correlaciones entre 
mineralización de N y respiración. 
 
 
 
 
 
Tabla 1. Características químicas y biológicas de suelos volcánicos de dos tipos de bosques monoespecíficos de 
la Región Andino-Patagónica (adaptado de Satti et al., 2007). 
 pH Cationes C N P P extr. pNmin 
 (cmol kg-1 (%) ) (mg kg-1 (mg kg) -1
Raulí 
) 
5,7 15,0 8,9 0,45 651 4,6 138 
Roble pellín 6,4 32,7 13,6 0,78 1072 11,7 216 
Cationes: Ca, Mg y K intercambiables; pNmin: mineralización potencial neta de N; P extr: P extraíble (método 
Olsen) 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
Las incubaciones conducidas al finalizar el ensayo de invernáculo de 2 años con 
plantines de raulí y roble mostraron que en los suelos de ambas especies la forma 
dominante de N inorgánico fueron los nitratos; los valores de amonio fueron < 2 mg kg-1 en 
todas las fechas analizadas. En ambos suelos se observó una tendencia a mayores valores 
de N inorgánico y N mineralizado residual en los tratamientos fertilizados que en el control 
(Figura 1). Por el contrario, los valoresde respiración microbiana de los tratamientos 
fertilizados tendieron a no diferenciarse del control, o incluso a ser más bajos. No se 
encontraron correlaciones significativas entre mineralización de N y respiración. Estos 
resultados sugieren que el agregado de N soluble no estaría aumentando la descomposición 
de la materia orgánica, y la disponibilidad de C podría estar limitando la actividad de los 
microorganismos; en cambio, el aumento de nitrificación estaría asociado a la 
transformación del amonio agregado como fertilizante, ya que los nitrificadores son quimio-
autótrofos. Como sugieren otros autores, las tasas netas de mineralización de N y C no 
alcanzan para entender los controles de los procesos individuales, dado que los factores 
reguladores no afectan a ambos procesos de la misma manera (Hart et al., 1994; Xue et al., 
2003). 
El análisis estadístico de la ultima fecha de incubación indicó que en el caso del raulí, la 
mayoría de los tratamientos fertilizados fueron significativamente mayores que el control, 
tanto para N inorgánico como para N mineralizado, si bien no hubo relación directa con las 
dosis de N aplicadas (Tabla 2); también se encontraron diferencias significativas en la 
respiración, con valores más altos en dos tratamientos y valores más bajos en otros dos. En 
el caso del roble, en cambio, la mayor parte de los tratamientos no presentaron diferencias 
significativas de N mineralizado ni de respiración con el control. Esta menor respuesta de los 
suelos de roble está asociada a mayor fertilidad natural que los suelos de raulí. A pesar de 
que ambas especies son arbóreas deciduas de distribución muy similar en la Región 
Andino-Patagónica (con sitios donde incluso coexisten), imprimen características 
diferenciales a los suelos debido a distintos patrones de circulación de nutrientes. Como 
puede observarse en la Tabla 1, el roble recircula mayor cantidad de N, P y cationes a 
través de sus hojas senescentes, y sus suelos son más fértiles que los de raulí, presentando 
mayor pH y mayores concentraciones de C orgánico, N total, P total y disponible, cationes y 
mineralización de N (Diehl et al., 2003; Satti et al., 2003, 2007). 
 
Por lo tanto, es esperable 
menor limitación de N y C para los microorganismos en este tipo de suelos. 
 
 
 
 
Tabla 2. Nitrógeno inorgánico, mineralización potencial de N y respiración potencial microbiana después de 16 
semanas de incubación en condiciones controladas de suelos de dos tipos de bosques fertilizados con N y P. 
Los datos se expresan por kg de sustrato. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos (P 
<0,05). 
 Raulí Roble pellín 
 Nit16 pNmin16 Respiración Nit16 pNmin16 Respiración 
 (mg kg-1 (g C-CO) 2 kg-1 ) (mg kg-1 (g C-CO) 2 kg-1
Control 
) 
149 e 119 e 17,8 b 155 c 143 c 20,0 abc 
100 N 162 de 117 e 17,3 b 156 c 148 c 19,8 abc 
100 N+P 191 b 163 a 18,6 a 177 ab 171 ab 18,6 cd 
200 N 176 bcd 145 bc 18,4 a 194 a 176 a 19,1 bcd 
200 N+P 188 bc 138 cd 15,6 c 178 ab 151 c 20,8 ab 
400 N 173 cd 124 de 15,7 c 186 ab 159 bc 17,5 d 
400 N+P 212 a 154 ab 17,3 b 166 bc 152 c 21,3 a 
Símbolos de los tratamientos se describen en Materiales y Métodos 
CONCLUSIONES 
AGRADECIMIENTOS 
Después de dos años de ensayo de invernáculo con plantines de raulí y roble pellín 
fertilizado con N y P durante la 2da estación de crecimiento, se encontró mayor 
disponibilidad y capacidad de mineralización de N (específicamente nitrificación) en los 
tratamientos fertilizados que en el control. Este patrón no estuvo relacionado con el de la 
respiración microbiana, donde los tratamientos fertilizados tendieron a no diferenciarse del 
control, o incluso a ser más bajos, indicando que los controles de ambos procesos no 
proceden de la misma manera. El efecto de la fertilización en la mineralización de N y la 
respiración fue menos marcado en el suelo de roble, de mayor fertilidad original que el raulí 
y por lo tanto, mayor disponibilidad de N y C para la actividad microbiana. 
A la EEA INTA Bariloche por facilitar el invernáculo del Campo Forestal Gral. San Martín 
para realizar este ensayo. A G. Basil, J. Puntieri y J. Grosfeld por la ayuda en la recolección 
de los suelos y en la instalación y mantenimiento del ensayo. A P. Crego por la discusión de 
las metodologías. Los fondos fueron provistos por el proyecto PICTO Forestal 2006 Nº 
36862 (ANPCyT Nº 225/07). 
 
 
 
 
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10
20
Roble pellín
Tiempo (semanas)
Control 
100 N 100 N+P 
200 N 200 N+P 
400 N 400 N+P 
 
Figura 1. Dinámica del N inorgánico, mineralización potencial de N y respiración potencial microbiana durante 16 semanas de incubación en condiciones controladas utilizando suelos 
de dos tipos de bosques fertilizados con N y P. Los datos se expresan por kg de sustrato. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
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	Agüero, M.P1,2,*P; Sauzet, O.P2P; Mazzarino, M.J.P1,2,3P; Satti, P.P2,3
	*Autor de contacto: agueromariana@yahoo.com.ar, mariana.aguero@crub.uncoma.edu.ar; Quintral 1250, Centro Regional Úniversitario Bariloche, Bariloche, Argentina; 54-2944-422111 int 244.
	RESUMEN
	PALABRAS CLAVE
	INTRODUCCIÓN
	MATERIALES Y MÉTODOS
	RESULTADOS Y DISCUSIÓN
	Símbolos de los tratamientos se describen en Materiales y Métodos
	CONCLUSIONES
	AGRADECIMIENTOS
	A la EEA INTA Bariloche por facilitar el invernáculo del Campo Forestal Gral. San Martín para realizar este ensayo.A G. Basil, J. Puntieri y J. Grosfeld por la ayuda en la recolección de los suelos y en la instalación y mantenimiento del ensayo. A P....
	BIBLIOGRAFÍA