Actividad enzimática total: indicador de calidad microbiológico de un suelo regado con vinaza
Palavras-chave:
hidrólisis del diacetato de fluoresceína, riego, efluente, fluorescein diacetate hydrolysis, irrigation, effluentResumo
En suelos de Tucumán regados con vinaza se ha priorizado la evaluación de indicadores físicos y químicos, y poco la de microbiológicos. Por eso, el objetivo de este trabajo ha sido evaluar la actividad enzimática total (FDA), como indicador microbiológico en un Hapludol tapto árgico regado con vinaza durante tres años consecutivos, y su relación con indicadores químicos. El estudio se realizó mediante un diseño en bloques completamente aleatorizados con ocho tratamientos resultantes de distintos niveles de vinaza y dos profundidades (0-5 y 5-15 cm). Los niveles de vinaza fueron: V0 (testigo), V100 (100 m3 ha-1 año-1) V150 (150 m3 ha-1 año-1) y V300 (300 m3 ha-1 año-1). Se analizaron la FDA, pH, salinidad (CE), potasio intercambiable (K+) y fracciones de la materia orgánica: pesada (FP), intermedia (FInt), particulada (FPart), y también carbono orgánico total (COT). La FDA mostró una interacción significativa entre los dos factores evaluados, siendo significativamente mayor en los que recibieron vinaza. El pH reveló incrementos significativos en V150×0-5 cm y V300×0-5 cm con respecto a V0×0-5 cm. En los 5-15 cm, todos los tratamientos mostraron diferencias significativas. En la CE las diferencias fueron significativas en V150×0-5 cm y V300×0-5 cm. En los 5-15 cm sólo se diferenció el V300. El K+ mostró incrementos significativos en V150×0-5 cm y V300×0-5 cm. En los 5-15 cm todos los niveles de vinaza aplicada mostraron diferencias significativas, siendo mayores en V300. El COT mostró valores elevados en los 0–5 cm. Resultados similares se obtuvieron para la FP y la FPart. La FInt mostró diferencias significativas en V150×0–5 cm. Según el ACP para V150 y V300, los indicadores químicos y la FDA mostraron los valores más elevados en ambas profundidades. El pH, K+ y CE se ven altamente relacionadas con V300. Se confirmaron con las correlaciones de Pearson las relaciones positivas y significativas entre la FDA y los indicadores, COT, fracciones de la materia orgánica, pH y K+, no así con la CE. También quedaron demostradas las correlaciones entre el COT y FP, FInt, FPart, el pH con la CE y el K+ y entre estos dos últimos. Se recomienda el monitoreo de estos indicadores que demostraron ser sensibles al uso de la vinaza.
ABSTRACT
Total enzyme activity: microbiological quality indicator of a soil irrigated with vinasse
In the province of Tucumán, priority has been given to the evaluation of physical and chemical indicators in soils irrigated with vinasse, with little emphasis on microbiological indicators. Therefore, the objective was to evaluate the total enzymatic activity (FDA) as a microbiological indicator in a tapto-argic Hapludol irrigated with vinasse for three consecutive years and its relationship with chemical indicators. The design was completely randomized blocks with eight treatments resulting from different levels of vinasse and two depths (0-5 and 5-15 cm). The levels were: V0 (control), V100 (100 m3 ha-1 yr-1), V150 (150 m3 ha-1 yr-1) and V300 (300 m3 ha-1 yr-1). FDA, pH, salinity (EC), exchangeable potassium (K+) and organic matter fractions were analyzed: heavy (FP), intermediate (FInt), particulate (FPart), as well as total organic carbon (TOC). Analyses were performed with linear mixed models, principal component analysis (PCA) and Pearson’s correlation factor, using InfoStat statistical software and its interface with R. FDA showed significant interaction between the two factors evaluated, being significantly higher in those that received vinasse. The pH revealed significant increases in V150×0-5 cm and V300×0-5 cm with respect to V0×0-5 cm. At 5-15 cm all showed significant differences. In EC the differences were significant in V150×0-5 cm and V300×0-5 cm. In the 5-15 cm only V300 differed. K+ showed significant increases in V150×0-5 cm and V300×0-5 cm. In the 5-15 cm all levels of applied vinasse showed significant differences, being higher in V300. TOC showed elevated values in the 0-5 cm. Similar results were obtained for FP and FPart. FInt showed significant differences at V150×0-5 cm. According to the PCA for V150 and V300, chemical indicators and FDA showed the highest values at both depths. The positive and significant relationships between FDA and TOC, organic matter fractions, pH and K+ were confirmed with Pearson correlations, but not with EC. Correlations were also demonstrated between TOC and FP, FInt, FPart, pH with EC and K+ and between the latter two. Monitoring of these indicators, which proved to be sensitive to the use of vinasse, is recommended.
Referências
Adam, G. and H. Duncan. 2001. Development of a sensitive and rapid method for the measurement of total microbial activity using fluorescein diacetate (FDA) in a range of soils. Soil Biolology and Biochemistry 33 (7-8): 943-951.
Baldiris, L.; E. López; J. Castillo y L. D. Caicedo. 2012. Biodegradación de la vinaza de caña de azúcar con cepas de los hongos Schyzophyllum commune y Trichoderma viride. Ingenium 6 (14): 39-46. [En línea] Disponible en https://www.researchgate.net/publication/308084348_Biodegradacion_de_la_vinaza_de_cana_de_azucar_con_cepas_de_los_hongos_Schyzophyllum_commune_y_Trichoderma_viride
Bautista Cruz, A.; J. Etchevers Barra; R. del Castillo & C. Gutiérrez. 2004. La calidad del suelo y sus indicadores. Ecosistemas 13 (2). Recuperado a partir de https://www.revistaecosistemas.net/index.php/ecosistemas/article/view/572
Bautista Zuñiga, F.; C. Durán de Bazúa y R. Lozano. 2000. Cambios químicos en el suelo por aplicación de materia orgánica soluble tipo vinazas. Revista Internacional de Contaminación Ambiental 16 (3):89-10 [En Línea].
Ceron Rincon, L. E. & L. M. Melgarejo Munoz. 2005. Enzimas del suelo: indicadores de salud y calidad. Acta Biológica Colombiana 10 (1): 5-18. [En línea] Disponible en https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=319028576001
Di Rienzo, J. A.; F. Casanoves; M. G. Balzarini; L. Gonzalez; M. Tablada y C. W. Robledo. InfoStat versión 2022. Centro de transferencia InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.
Doran, J. W. and T. B. Parkin. 1994. Defining and assessing soil quality. In: Defining and Assessing Soil Quality for Sustainable Environment. Doran, J. W.; D. C. Coleman; D. C. Bezdicek and B. A. Stewart (eds). Soil Science Society of America. Special Publicaction 35: 3-21.
Etchevers, J. D.; C. Hidalgo; S. Pajares; J. F. Gallardo; M. A. Vergara; M. A. Bautista y J. Padilla. 2008. Calidad o salud del suelo: Conceptos, indicadores y aplicación en agricultura. En Desarrollo de indicadores ambientales y de sustentabilidad en México, primera edición: 107-121.
Fandos, C.; J. Scandaliaris; P. Scandaliaris; J. I. Carreras Baldrés y F. J. soria. 2023. Área cosechable y producción de caña de azúcar para la zafra 2023 en Tucumán. Reporte Agroindustrial EEAOC, Relevamiento satelital de cultivos en la provincia de Tucumán 278.
Gomez Toro, J. M. 1995. Efecto de la vinaza sobre el contenido de potasio intercambiable en un suelo. Representativo del área cañera del valle del río turbio. 1995. Venesuelos 3 (2): 69 – 72.
Instituto de promoción del azúcar y alcohol de Tucumán. 2023. Ministerio de Economía y Producción, Secretaría de Estado de Producción, Gobierno de Tucumán. [En línea]. Disponible en https://www.ipaat.gov.ar/ (Consultado 18 enero 2024; verificado 24 de enero 2024)
Lillo, A.; H. Ramírez; F. Reyes; N. Ojeda & M. Alvear. 2011. Actividad biológica del suelo de bosque templado en un transecto altitudinal, Parque Nacional Conguillío (38º S), Chile. Bosque 32 (1): 46-56. [En línea] Disponible en https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=173119394006
Morandini, M. y E. Quaia. 2013. Alternativas para el aprovechamiento de la vinaza como subproducto de la actividad sucroalcoholera. Revista Avance 34 (2):1-12.
Nelson, D. L y M. M. Cox. 2009. Enzimas, estuctutura y catálisis. En: Lehninger. Principios de bioquímica, quinta edición, capítulo 6: 183-205.
Perez, D.; V. Paredes y G. Rodriguez. 2011. Biocombustibles en la Argentina y Tucumán, cifras de la industria en el período 2009-2011. Reporte Agroindustrial EEAOC, Estadísticas y márgenes de cultivos tucumanos 52.
Rayo Estrada-Herrera; C. Hidalgo-Moreno; R. J. Guzmán-Plazola; J. Almaraz Suárez; H. Navarro-Garza y J. D. Etchevers-Barra. 2017. Indicadores de calidad de suelo para evaluar su fertilidad. Agrociencia 51: 813-831.
Sanzano, G. A. y G. S. Fadda. 2009. Características de los suelos para caña de azúcar. Recomendaciones de manejo. En: Manual del cañero EEAOC, capítulo 2, pp. 23-32.
Serri, D.; D. Chavarría; R. Portocarrero; J. Vallejo; S. Galván y S. Vargas Gil. 2015. Efectos de la aplicación de vinaza sobre funciones biológicas del suelo en el cultivo de caña de azúcar. 2015. Libro de resúmenes de trabajos presentados en el CONEBIOS IV (67), Esquel 2015.
Sotomayor, C.; M. Morandini; G. A. Sanzano y H. C. Rojas Quinteros. 2018. Efecto de la aplicación de vinaza en propiedades químicas y físicas del suelo. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán 95 (1): 27-33.
Sotomayor, C. 2022. Manejo de la vinaza en la industria sucroalcoholera. Revista Avance Agroindustrial 43 (1): 42-47.
Ulloa Larea. 2014. Hidrólisis de fluoresceína diacetato y actividad de las enzimas proteasa, celulasa, nitrato reductasa y ureasa del suelo en bosque prístino, sur de chile. [En línea] Disponible en http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2014/fcu.42h/doc/fcu.42h.pdf
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Categorias
Licença
Copyright (c) 2024 Sotomayor et. all.
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.