Emissoes de N2O em Argiudoles Típicos

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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
 
 
EMISIONES DE N2O: EFECTO DE LA TEMPERATURA, LOS NITRATOS Y 
EL CULTIVO 
Cosentino, V. R. N.1,2,*; Taboada, M. A.1,2,3 
 
1Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes. Facultad de Agronomía, UBA; 2CONICET; 3Instituto de Suelos, CIRN, INTA. 
*Autor de contacto: cvanina@agro.uba.ar; Av. San Martín 4453, CABA; 54114524-8079. 
 
RESUMEN 
El óxido nitroso (N2O) es el principal gas con efecto invernadero producido por la agricultura, posee 
un poder de calentamiento 310 veces más alto que el del dióxido de carbono. En Argiudoles Típicos 
de Chivilcoy (provincia de Buenos Aires) manejados con siembra directa, se determinaron las 
emisiones de N2O desde suelos sembrados en el mismo momento con un cultivo fijador (soja) y 
cultivos no fijadores de N (trigo y maíz), así como por sus respectivos residuos, con la finalidad de 
jerarquizar la influencia de los factores que las afectan. El N2O fue colectado utilizando cámaras 
instaladas en el campo, y fue luego determinado por cromatografía. Las emisiones de N2O fueron 
altamente variables, por lo que se consideraron como emisiones netas aquellas cuyos flujos promedio 
fueron superiores a los 15 μg N2O-N*m2*h-1. La temperatura fue el principal factor regulador de las 
emisiones de N2O, pues estas fueron nulas en temperaturas del suelo < 14ºC y > 24ºC. Dentro de 
ese rango térmico, las tasas de emisión de N2O variaron entre 0 y 314 μg N2O-N*m2*h-1 y estuvieron 
positivamente relacionadas (R2 = 0,43) con el contenido de nitratos en los primeros 20 cm del suelo. 
La soja en estado de fructificación mostró mayores emisiones de N2O que el cultivo de maíz, lo cual 
no pudo ser atribuido a factores como el porcentaje de poros llenos de agua y la concentración de 
nitratos en suelo. Se abre aquí una línea de investigación para desarrollar en el futuro. 
 
PALABRAS CLAVE 
Emisiones de N2O; cultivos; temperatura del suelo 
 
INTRODUCCIÓN 
El óxido nitroso (N2O), es el principal gas de efecto invernadero producido por la agricultura, posee 
un poder de calentamiento 310 veces más alto que el del dióxido de carbono (Pérez-Ramírez, 2007). 
Su producción biológica en los suelos se genera por dos vías la nitrificación y las desnitrificación, 
ambas realizadas por procesos microbianos. Estos procesos se encuentran principalmente afectados 
por la disponibilidad de nitrógeno (N), la temperatura y el contenido de agua en el suelo (Steenwerth 
et al., 2008). 
Hay controversia entre distintos autores sobre cuál es la influencia de la temperatura del suelo 
sobre las emisión de N2O. algunos hallaron que la temperatura relaciono positivamente con la tasa de 
emisión de N2O (Dobbie y Smith, 2001; Schindlbacher et al., 2004), mientras que Almaraz et al. 
(2009) vieron una relación negativa. 
La fertilización nitrogenada es una de las principales fuentes que incide en la emisión de N2O por 
aportar fuentes de N mineral a los suelos (Snyder et al., 2007). Sin embargo, nuevos estudios 
muestran la influencia del cultivo en las emisiones de N2O desde los suelos, lo cual depende de la 
diferente calidad de residuos y la capacidad del cultivo de fijar N atmosférico (Ciampitti et al., 2008; 
Grace et al., 2011). Diferentes residuos de cultivos pueden impactar en la dinámica del N generando 
diferentes créditos de nitrógeno (Mayer et al., 2003). Los residuos de las leguminosas usualmente 
generan un alto crédito de nitrógeno para los cultivos que los suceden, comparado con los de las no 
leguminosas, como resultado de una mayor concentración de nitrógeno en la planta (Gentry et al., 
2001). Este distinto comportamiento también determina diferente patrón de variación temporal en la 
concentración de N mineral en el suelo. En los cultivos de plantas no leguminas, esta concentración 
presenta máximos al momento de la fertilización, lo cual aumenta la posibilidad de emisiones de N2O 
(Snyder et al., 2007; Jantalia et al., 2008), a diferencia de los cultivos que no se fertilizan con N, como 
la soja, donde es factible encontrar en el suelo concentraciones de N inorgánico menos variables en 
el tiempo, que dependen más bien de la etapas fenológicas del cultivo (Ciampitti et al., 2008). 
El objetivo del presente trabajo fue analizar comparativamente las emisiones de N2O desde 
suelos sembrados en el mismo momento con cultivos fijadores (soja) y no fijadores de N (trigo y 
maíz), así como por sus respectivos residuos, y jerarquizar la influencia de los factores que las 
afectan. 
 
MATERIALES Y MÉTODOS 
Se trabajó en un campo del partido de Chivilcoy, provincia de Buenos Aires (34° 57’ 29’’ S, 60° 13’ 
11’’ O), cubierto por Argiudoles Típicos familia franco fina de la serie O’Higgins 
(htpp://www.inta.gov.ar/suelos/cartas/). En dicho establecimiento se viene practicando la rotación 
continua trigo/Soja de 2da- maíz -soja de 1ra con siembra directa desde hace al menos cinco años. 
Los muestreos (n = 3) se realizaron en dos momentos de la rotación, para poder comparar entre 
cultivos. 
El N2O fue colectado utilizando cámaras estáticas de 0,12 m de altura. Las muestras de gas fueron 
extraídas del interior de las cámaras 24hs después del evento de riego, por medio de una bomba de 
vacío a los 0, 20 y 40minutos. Dichas muestras fueron luego inyectadas en frascos de tipo penicilina 
de 25mL sellados. El N2O colectado fue determinado en un cromatógrafo de gases GC 6890 Network 
Agilent Technologies. 
Para calcular la tasa de emisión de N2O se tomó como variable independiente el tiempo de 
emisión del gas desde el suelo hacia la atmósfera y como variable dependiente la concentración de 
gas acumulado dentro de la cámara; se determinó también la temperatura del aire sobre la superficie 
y del suelo a 10cm de profundidad. 
También se determinó la concentración de nitrógeno como nitratos, N-NO3-, por colorimetría 
espectrofotométrica (Daniel et al., 1989), el contenido hídrico gravimétrico determinado por secado a 
estufa a 105ºC y la densidad aparente (0-20) y se calculó el porcentaje de poros llenos de agua 
(PLLA). Los resultados fueron analizados por herramientas de estadística clásica (ANOVA y análisis 
de regresión). 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
Las emisiones de N2O fueron altamente variables entre lotes e incluso entre repeticiones dentro 
del lote. Por esto, solo se consideraron como emisiones netas aquellas cuyos flujos promedio fueron 
superiores a los 15 μg N2O-N*m2*h-1. Cuando los valores de temperatura del suelo fueron inferiores a 
los 14ºC las emisiones fueron nulas; algo similar ocurrió cuando la temperatura supero los 24ºC. Con 
temperaturas del suelo entre 14 y 24ºC, la tasa de emisión varió dentro del rango 0-314 μg N2O-
N*m2*h-1 (figura 1). 
 
 
Figura 1: Emisiones de N2O en función de la temperatura del suelo. 
 
El ciclo del cultivo también afectó la emisión de N2O. Al compararse un cultivo de maíz 
recientemente fertilizado con un trigo en senescencia, se observó una mayor emisión en el maíz 
(p<0.01), lo cual fue atribuido a un mayor contenido de nitratos. Algo similar ocurrió cuando se 
comparó un rastrojo de maíz con uno de soja de segunda, observándose una mayor emisión en el 
rastrojo de soja de segunda (p<0.05), la cual presentaba mayor cantidad de nitratos (datos no 
mostrados). Sin embargo, cuando se compararon emisiones entre los cultivos de maíz y soja de 
segunda, ambos con similar concentración de nitratos y porcentaje de poros llenos de agua, las 
emisiones de N2O fueron significativamente más altas (p < 0.1) en el en cultivo de soja de segunda 
(Figura 2, Tabla 1). 
 
Marzo 2010
0
20
40
60
80
100
120
140
maíz soja de 2daEm
is
ió
n 
de
 N
2O
 (μ
g 
N 2
O
-N
*m
2 *
h-
1 )
 
b
a
Figura 2. Tasas de emisión de N2O en marzo de 2010. Diferentes letras 
significan diferenciassignificativas entre los tratamientos (p<0,1). Las barras 
representan el error estándar. 
 
 
Tabla 1. Variables evaluadas en marzo de 2010. 
Marzo-10 
 Maíz Soja 2da 
 Media SE Media SE 
NO3- (mg kg-1) 87,65 8,68 86,13 7,24 
PPLLA 75,93 4,08 67,01 2,82 
T aire 21,72 1,00 20,22 0,83 
T Suelo (ºC) 20,18 0,13 20,69 0,20 
 
En los casos en los que hubo emisiones netas de N2O, las emisiones estuvieron positivamente 
relacionadas con el contenido de nitratos en los primeros 20 cm del suelo, con R2 de 0,43. (Figura 3). 
Esta relación excluye las emisiones del cultivo de soja en pie, las cuales respondieron a otras 
causas. 
 
y = 0,5295x + 19,095
R2 = 0,43
0
50
100
150
200
0 50 100 150 200
Nitratos
N
2O
 (1
0μ
g 
N
2O
-N
*m
2 *
h-
1 )
Figura 3: Emisiones de N2O en función del contenido de nitratos del suelo para los primero 20 cm de profundidad. 
CONCLUSIONES 
La temperatura del suelo fue el factor determinante de la existencia de emisiones de N2O, ya que 
estas sólo existieron en un rango de temperaturas del suelo (14-24ºC). La concentración de 
nitratos.afectó positivamente las emisiones de N2O, particularmente luego de la fertilización 
nitrogenada (maíz V5), o cuando se descompusieron residuos de soja ricos en N. 
La soja en estado de fructificación mostró mayores emisiones de N2O que el cultivo de maíz, esto 
podría deberse a un atributo propio del cultivo. Se abre aquí una línea de investigación para 
desarrollar en el futuro. 
 
AGRADECIMIENTOS 
Este trabajo fue financiado por los PICTs PICT nº 32399-2005) y 1991-2006 ANPCyT, el PIP 5971 
(2005-2009) CONICET y el subsidio UBA G 022 (2008-2010). Los autores agradecen la colaboración 
prestada en los experimentos de campo por la Ing. Agr. Estefanía Cartier, propietaria del 
establecimiento La Solita (partido de Chivilcoy, provincia de Buenos Aires), donde se realizó el 
ensayo de campo. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
Almaraz J.J., Zhou X., Mabood F., Madramootoo C., Rochette P., Mae, B.-L. and Smith D.L. 2009. Greenhouse gas fluxes 
associated with soybean production under two tillage systems in southwestern Quebec. Soil and Tillage Research 104: 
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Ciampitti I.A., Ciarlo E.A. and Conti M.E. 2008. Nitrous oxide emissions from soil during soybean [(Glycine max (L.) Merrill] 
crop phenological stages and stubbles decomposition period. Biology and Fertility of Soils 44: 581-588. 
Daniel P. and Marban L. 1989. Adaptación de un método espectrofotométrico reductivo para la determinación de nitratos. 
Ciencia del Suelo 58: 3-8. 
Dobbie K.E. and Smith K.A. 2001. The effects of temperature, water-filled pore space and land use on N2O emissions from 
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Jantalia C.P., dos Santos H.P., Urquiaga S., Boddey R.M. and Alves B.J.R. 2008. Fluxes of nitrous oxide from soil under 
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Mayer J., Buegger F., Jensen E.S., Schloter M. and Heß J. 2003. Residual nitrogen contribution from grain legumes to 
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