Tesis doctoral de Ana María Muñoz González
Capi. preservar la calidad del suelo es esencial para el crecimiento de las plantas y el mantenimiento del ecosistema terrestre. Como se ha comprobado en múltiples estudios científicos y técnicos, las propiedades fisico-químicas del suelo se ven afectadas por los sistemas de producción agrícola. En este estudio se analizan los cambios que producen diversos manejos agrícolas en las propiedades físico-químicas y biológicas de un luvisol dístrico durante un período de tres años consecutivos. El estudio se realizó en un cultivo de maíz en regadío, bajo un clima mediterráneo semiárido, donde se utilizó un manejo de laboreo convencional (lc) y dos manejos de agricultura de conservación: siembra directa (sd) y siembra directa con cobertura (sdc), este último con una variante a corto plazo (3 años) y otra a largo plazo (9 años). A partir del segundo año se observó una mejora en las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos con manejos sd y sdc respecto al suelo de lc. Carbono orgánico, nitrógeno total, estabilidad de los agregados, contenido de humedad y número total de microorganismos cultivables se incrementaron en los suelos con manejos de conservación, mientras que el nivel de compactación disminuyó hasta un 50% en estos manejos respecto al de lc. Los suelos de sd y sdc actuaron además como amortiguadores de los cambios en la temperatura edáfica con respecto a suelo de lc, registrándose valores inferiores en verano y superiores en invierno. En general, la utilización de técnicas de agricultura de conservación mejoró la calidad del suelo, tanto a corto como a largo plazo, con la consiguiente reducción del impacto ambiental asociado a la agricultura y el beneficio potencial para el cultivo. capii. los microorganismos constituyen una parte esencial en el mantenimiento del ecosistema edáfico. Su población es muy variable y puede verse afectada por cambios ambientales o antropogénicos derivados de los usos agrícolas. El objetivo de este capítulo es analizar el efecto de diferentes manejos de suelos de un mismo cultivo sobre la biodiversidad microbiana edáfica, utilizando para ello diversas técnicas cultivo-dependientes y cultivo-independientes. Se realizó una identificación morfológica de visu y recuento directo de los microorganismos cultivables en diferentes medios de cultivo, un análisis del adn 16s de las eubacterias en adn extraído directamente de suelo o de los de microorganismos cultivables mediante electroforesis en gel de agarosa y dgge. Con todos los métodos utilizados se observó mayor diversidad microbiana en los suelos sdclp y sdc, seguidos de sd, y por último en lc. La humedad y la temperatura fueron factores determinantes de la biodiversidad. Se observó antagonismo microbiano debido, principalmente, a la presencia de bacterias productoras de antifúngicos activos contra algunos mohos mayoritarios. A pesar de la variabilidad de los resultados obtenidos con los distintos métodos de estimación de la biodiversidad, la composición de las poblaciones microbianas se pudo tipificar en base al manejo del suelo. Las discrepancias entre los métodos cultivo-dependientes y cultivo-independientes aconsejan utilizar ambos tipos de forma complementaria, aunque la utilización de la identificación morfológica y recuento de microorganismos cultivables resultó ser el mejor método para la comparar la diversidad microbiana entre suelos con distintos manejos. cap iii. el efecto de la aplicación de los herbicidas sobre las poblaciones microbianas del suelo ha sido, en general, poco estudiado, debido tanto a la complejidad para medir la diversidad microbiana como a su alta variabilidad dentro del ecosistema suelo. En los manejos de agricultura de conservación, donde es necesario utilizar herbicidas con más frecuencia que en el laboreo tradicional, conocer dicho efecto puede ser muy relevante. Los cuatro herbicidas utilizados en este estudio (glifosato, atrazina, nicosulfurón y metolacloro) son ampliamente utilizados en cultivos de todo el mundo y, principalmente, en cultivos de maíz. En este capítulo se analiza el efecto de estos herbicidas sobre las poblaciones microbianas del suelo bajo manejos de conservación y convencional. Para el estudio de las poblaciones in situ y en ensayos de laboratorio, se analizó la diversidad microbiana cultivable y no cultivable antes y después de la aplicación de los herbicidas en el campo, y la tolerancia de las principales poblaciones microbianas a cada uno de los herbicidas utilizados. Algunas bacterias como microbacterium disminuyeron por la aplicación de herbicidas, disminuyendo a su vez el índice de diversidad microbiana. En otros géneros no se observaron variaciones, e incluso algunos incrementaron su frecuencia, probablemente por la selección impuesta por los herbicidas. Se realizaron ensayos de biodegradación en laboratorio con algunas bacterias tolerantes a algunos de los herbicidas, llegando a degradarse el 100% de nicosulfurón, 53% de atrazina, y 40% de metolacloro tras ocho días de ensayo en medios de cultivo. También se realizaron experimentos preliminares de biorremediación de suelos contaminados con herbicidas, utilizando algunas de las cepas degradadoras de herbicidas previamente aisladas, alcanzando una degradación superior al 50% de metolacloro y del 38% de atrazina tras 20 días en suelo estéril inoculado con alguna de las cepas degradadoras aisladas. cap iv. en los cultivos de frutales es esencial preservar la calidad del suelo, continuamente sometido al deterioro derivado de una agricultura intensiva. La agricultura de conservación es una alternativa para evitar el desgaste de los suelos producido por el arado. En este capítulo se analiza la relación entre los parámetros físicos y biológicos del suelo con el manejo del viñedo. Se analizaron dos manejos agrícolas en dos viñedos contiguos durante dos años, uno de agricultura de conservación con cobertura y otro con manejo tradicional de laboreo. Se correlacionaron los parámetros edáficos con los microbiológicos, analizando las poblaciones microbianas del suelo, especialmente las levaduras capaces de fermentar el mosto. También se estudiaron las relaciones microbianas entre la uva y el suelo mediante la realización de fermentaciones espontáneas. El suelo del viñedo de conservación tuvo más materia orgánica, humedad, biomasa y diversidad microbiana (fundamentalmente de bacterias) y menos compactación que el del viñedo tradicional. Se detectaron levaduras fermentativas en ambos suelos y se confirmó su capacidad para fermentar mosto estéril. Estas levaduras fermentativas aparecieron en los suelos principalmente durante la vendimia, aunque el viñedo de conservación mantuvo cierta cantidad de levaduras fermentativas en el suelo bajo la hilera de vides durante todo el año. La presencia de bacterias del suelo en la fase inicial de las fermentaciones espontáneas de mosto, indica una contaminación suelo-uva en el entorno del viñedo. Se observaron ciertos antagonismos entre algunas de las levaduras aisladas del suelo, lo que proporcionaría ventajas adaptativas a las levaduras productoras de toxinas, tanto en ese ecosistema, como en las fermentaciones. En función de las diferencias observadas en los manejos, se concluyó que la agricultura de conservación mejoró la calidad del suelo (propiedades físicas y biológicas) e incrementó la cantidad de microorganismos y levaduras fermentativas presentes en él.
Datos académicos de la tesis doctoral «Efectos de la agricultura de conservación en propiedades físico-químicas y poblaciones microbianas asociadas a cultivos en suelos de ambiente mediterráneo semiárido«
- Título de la tesis: Efectos de la agricultura de conservación en propiedades físico-químicas y poblaciones microbianas asociadas a cultivos en suelos de ambiente mediterráneo semiárido
- Autor: Ana María Muñoz González
- Universidad: Extremadura
- Fecha de lectura de la tesis: 08/05/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Antonio López Piñeiro
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Juan Cornejo suero
- Juan Miguel González grau (vocal)
- José Antonio Regodón mateos (vocal)
- enrique Sancho puebla (vocal)