Martínez, Juan Manuel1*; Duval, Matias1; Galantini, Juan Alberto2
1 Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida (CERZOS), Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur (UNS) – CONICET;
2Comisión de Investigaciones Científicas (CIC)-CERZOS.
*Autor de contacto: jmmartinez@criba.edu.ar; San Andrés 800- Bahía Blanca, Buenos Aires, 0291-4595102.
Estimaciones de la recuperación del nitrógeno (N) aplicado a nivel mundial concuerdan en valores entre el 30 y 50%. Por esta razón, el diagnóstico de la necesidad de fertilizante nitrogenado debería contemplar tanto la disponibilidad de N mineral en el suelo como el que se mineralizaría durante la estación de crecimiento del cultivo. Para calcular el N disponible se puede recurrir a un análisis de suelo, sin embargo, para determinar la mineralización no se vislumbra un panorama tan claro. La mineralización de nitrógeno del suelo consiste en la transformación del N orgánico del suelo -no disponible para las plantas- hacia formas asimilables. La mayoría de las estimaciones del aporte de N por mineralización están basadas en incubaciones aeróbicas, con condiciones controladas por períodos prolongados. Esta metodología permite determinar la fracción del N del suelo que es susceptible de ser transformada a formas minerales, la cual se denomina N potencialmente mineralizable (Npm). Sin embargo, resulta impráctica para ser utilizada como análisis de rutina por cualquier laboratorio, debido a que estos se esfuerzan por un menor tiempo de respuesta y por el uso de procedimientos más rápidos.
Desde largo tiempo se han desarrollado diversos métodos químicos y biológicos para identificar el potencial de mineralización, los cuales han tenido diversos niveles de éxito. A modo general, la aceptación de un indicador de mineralización depende de su capacidad para predecir rutinariamente el Npm, por lo que reviste importancia la calibración de estos indicadores rápidos para cada tipo de suelo y región.
Otros autores evaluaron exitosamente la calidad del carbono del suelo en términos del grado de oxidación, mediante el uso de diferentes concentraciones de ácido sulfúrico (H2SO4). Teniendo en cuenta que el Npm es una fracción lábil pero del N orgánico, se hipotetizó que los suelos tratados con digestiones parciales mediante diluciones del H2SO4 podrían estimar el Npm de manera certera. De esta manera, una digestión con ácido diluido extraería la fracción más lábil del N orgánico, sin embargo, se desconoce cuál sería la concentración de ácido que optimice la extracción del N lábil. El objetivo fue evaluar mediante digestiones del suelo con diferentes concentraciones de H2SO4, su relación con el Npm para obtener un indicador de la mineralización potencial de rápido procedimiento y bajo costo.
Durante los años 2010, 2011 y 2012 se seleccionaron nueve lotes agrícolas bajo siembra directa destinados al cultivo de trigo (Triticum aestivum L.). Los sitios seleccionados se ubicaron en el sudoeste bonaerense, dentro de lo que comprende la región semiárida y subhúmeda (Figura 1).
Figura 1. Ubicación de los sitios muestreados dentro del sudoeste bonaerense.
Se tomaron muestras de suelo (0-20 cm) en pre siembra del cultivo. Algunas características de los sitios oscilaron entre: 23-54 g kg-1 de carbono orgánico total; 10-26 mg kg-1 de Pe; 6-7,6 de pH, y la textura que varió entre franca y franca-arenosa.
Se realizó una incubación aeróbica de largo plazo por un periodo de 21-27 semanas, para los suelos con texturas gruesas y finas, respectivamente. Luego, se utilizaron modelos matemáticos que estimaron el Npm mediante un software informático. Con respecto a la nueva metodología planteada, esta se basó principalmente en el método original de determinación del N total (Nt), donde se modificó la concentración del H2SO4 (0,1; 0,5; 1; 6; 12 y 24 mol L-1) que se utiliza para la digestión de las muestras. Además, otra modificación fue el tiempo y la temperatura de digestión, los cuales fueron 4 horas y 100° C, respectivamente. Los resultados se expresan como N digerido (Nd) en mg kg-1. El protocolo de trabajo sobre la metodología planteada se detalla en la Figura 2.
Figura 2. Protocolo de trabajo de la nueva metodología planteada.
Los valores de Npm con las incubaciones aeróbicas de largo plazo demostraron diferencias edafoclimáticas entre los sitios, con un valor promedio de 117,5 mg kg-1, un mínimo de 26,5 mg kg-1 y un máximo de 220,7 mg kg-1. Los resultados con la nueva metodología planteada variaron de acuerdo a la concentración de H2SO4 utilizada, es decir, los valores fueron incrementándose con el aumento de la concentración (Figura 3). En general, el valor promedio de Nd fue de 331,4 mg kg-1, con un mínimo de 137,9 mg kg-1 y un máximo de 503 mg kg-1 para las concentraciones de 0,1 y 24 mol L-1, respectivamente.
Figura 3. Valores de N digerido (Nd) obtenidos según la concentración de ácido sulfúrico utilizada.
Cuando se analizaron las relaciones entre cada concentración de H2SO4 y el Npm se observaron coeficientes de determinación variables. Sin embargo, la relación entre del Nd con la concentración 0,5 mol L-1 y el Npm obtuvo un ajuste con un coeficiente de determinación elevado (R2=0,90).
En síntesis, para suelos bajo similares condiciones edafoclimáticas la digestión parcial del suelo con H2SO4 0,5 mol L-1, podría utilizarse con precisión para predecir el Npm. Esta metodología permitiría optimizar la determinación del Npm en un corto plazo y a un bajo costo y podría ser aplicado como un procedimiento de rutina por cualquier laboratorio.
Trabajo original:
Martínez, JM, JA Galantini; ME Duval & FM López. 2016. Determinación del nitrógeno potencialmente mineralizable: una metodología simple y rápida. Actas XXV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Rio Cuarto, Argentina. 175-176.