La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 1 Universidad Nacional de Tucumán Facultad de Agronomía y Zootecnia La Solarización sobre las Poblaciones Microbianas Benéficas del Suelo Departamento de Posgrado Facultad de Agronomía y Zootecnia Secretaría de Posgrado Universidad Nacional de Tucumán Trabajo de Tesis para optar al Título de “Magister en Agronomía” Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 2 Autor: Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla Director de Tesis: Dr. Carlos Hugo Bellone Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 3 Universidad Nacional de Tucumán Facultad de Agronomía y Zootecnia Autoridades Rector CPN Mario Alberto Marigliano Decano Dr. Carlos Hugo Bellone Vice Decano Ing. Agr. Edmundo Dante Lagomarsino Secretario Académico Ing. Agr. Carlos Arnaldo Latina Secretario de Asuntos Administrativos CPN Adolfo Lauro Rodríguez Secretario de Extensión Ing.Agr. Gonzalo Javier Martínez Pastur Secretario de Asuntos Estudiantiles Ing.Agr. Mariano Andrés Chehín Director de Posgrado Ing. Agr. Ms. Sc. Jorge Gustavo Perera Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 4 COMISIÓN DE SUPERVISIÓN Dr. Carlos Hugo Bellone Ing. Agr. Alberto René Stegmayer Ing. Agr. Ms. Sc. Jorge Gustavo Perera Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 5 AGRADECIMIENTOS Al Dr. Carlos Hugo Bellone, por la orientación, estímulo y dedicación. A Patricia Cecilia Lindón, por su inestimable cooperación en la edición de esta tesis. A los integrantes de la Cátedra Microbiología Agrícola de la FAZ-UNT, por las sugerencias y apoyo en las tareas experimentales. Al Ing. Agr. Ms.Sc. Jorge Gustavo Perera, por su incondicional apoyo. A amigos y colegas de la FAZ-UNT, que de alguna manera contribuyeron con la realización de este trabajo. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 6 DEDICADO A: Zulema Ana, mi Madre Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 7 PUBLICACIONES SOBRE EL TEMA DE TESIS Los siguientes trabajos científicos fueron realizados con resultados que forman parte de esta Tesis. Ulla, E.L.; Bellone, C.H. y Zanotta, C. 1999. Solarización y microorganismos del suelo. En II Reunión Científico - Técnica: Biología del Suelo y Fijación Biológica del Nitrógeno. Alberto Stegmayer, Delia S. Pernasetti y Carlos Gómez Bello eds: 57-59. ISBN: 950-746-016-0. Ulla, E. L. y Bellone, C. H. 1999. Solarización y Micorrizas en tomate (Lycopersicon esculentum Mill.). En II Reunión Científico-Técnica: Biología del Suelo y Fijación Biológica del Nitrógeno. Alberto Stegmayer, Delia S. Pernasetti y Carlos Gómez Bello eds: 383-385. ISBN: 950-746016-0. Elsa L. Ulla y Bellone, C.H. 2000. “Solarization and Phosphate Solubiliser Microorganisms in Soil”. Biocell. 24 (1): 76. ISSN 0327-9545. Ulla, E.L.; Zanotta, C.M. and Bellone, C.H. 2001. Microbial Activity on Solarized Soils. Biocell, 25 (1): 73. ISSN: 0327-9545. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 8 PRESENTACIONES EN REUNIONES CIENTÍFICAS Ulla, E.; Bellone, C. y Zanotta, C. Solarización y microorganismos nitrificadores en el suelo. Presentado en el II Taller de Trabajo del Programa “Manejo de sistemas microbianos para optimizar la producción agrícola y silvopastoril en algunas áreas del NOA”. Finca El Manantial, Tucumán. 1999. Ulla, E.L.; Zanotta, C.M. y Bellone, C.H. Actividad microbiana en suelos solarizados. Presentado en las XVI Jornadas de la Sociedad de Biología de Tucumán. Tafí del Valle, Tucumán. 2000. Ulla, E.L.; Zanotta, C.M. y Bellone, C.H. Solarización y nodulación en arveja (Pisum sativum L.). Ulla, Elsa; Zanotta, C.M. y Bellone, C.H. Presentado en XX Reunión Latinoamericana de Rhizobiología y Defensa del Medio Ambiente (RELAR). Arequipa, Perú. 2000. Ulla, Elsa. Micorrizas nativas en suelos solarizados. Presentado en XX Reunión Latinoamericana de Rhizobiología y Defensa del Medio Ambiente (RELAR). Arequipa, Perú. 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo ÍNDICE GENERAL Página 1. Summary 1 2. Introducción 3 3 2.1. Erradicación del Bromuro de Metilo 2.2. Solarización de Suelos. Una alternativa al uso del Bromuro de metilo 2.3. Microorganismos del suelo 2.4. Factores que influencian la actividad de los microorganismos 2.5. Solarización y microorganismos patógenos del suelo 2.6. Solarización y microorganismos benéficos del suelo 2.7. Solarización en Argentina 2.8. Solarización en Tucumán 4 8 10 12 14 15 17 3. Hipótesis 18 4. Objetivo 5. Antecedentes 18 18 18 19 19 20 20 22 6. Material y Métodos 24 7. Resultados 27 27 33 35 35 36 37 38 39 40 41 41 4.1. Objetivo General 4.2. Objetivos Específicos 5.1. Solarización y propiedades físico-químicas del suelo 5.2. Solarización y microorganismos del suelo 5.3. Solarización y endomicorrizas 5.4. Solarización y asociación rizobios - leguminosas 7.1. Temperaturas de suelo 7.2. Análisis de suelo 7.3. Recuento de microorganismos 7.3.1. Bacterias 7.3.2. Actinomicetes 7.3.3. Hongos 7.3.4. Nitrificadores autótrofos 7.3.5. Solubilizadores de fosfatos 7.4. Colonización micorrícica 7.5. Simbiosis rizobios - leguminosas 7.5.1. Números de nódulos 9 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 7.5.2. Caracterización de rizobios de nódulos de arveja cv. Utrillo 7.5.2.1. Velocidad de crecimiento y producción de ácidos 7.5.2.2. Resistencia de los aislamientos a distintas concentraciones de antibióticos 42 42 8. Discusión 45 47 9. Conclusiones 54 10. Proyecciones 55 11. Resumen 56 12. Bibliografía 58 13. Apéndices 68 69 13.1. Apéndice I: Establecimiento del ensayo 13.2. Apéndice II: Aspectos formales asociados a los registros experimentales 13.3. Apéndice III: Medios de cultivo y reactivos 13.4. Apéndice IV: Temperaturas máximas del aire durante el período de solarización ÍNDICE DE TABLAS 10 78 99 104 Página Tabla 1: Análisis de suelo en los tratamientos sin solarizar (T), solarizado 30 días (S30) y solarizado 60 días (S60). FAZUNT. 1999 33 Tabla 2: Análisis de suelo en los tratamientos sin solarizar (T), solarizado 30 días (S30) y solarizado 45 días (S45). FAZUNT. 2000 34 Tabla 3: Porcentaje de infección micorrícicas en raíces de tomate var. Marmande. FAZ-UNT. 1999 40 Tabla 4: Porcentaje de infección micorrícicas en raíces de arveja cv. Utrillo. FAZ-UNT. 2000 40 Tabla 5: Resistencia intrínseca a Ampicilina 45 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo Tabla 6: Resistencia intrínseca a Cloramfenicol 45 Tabla 7: Resistencia intrínseca a Estreptomicina 46 Tabla 8: Resistencia intrínseca a Rifampicina 46 ÍNDICE DE FIGURAS 11 Página Figura 1: Temperaturas de suelo a 5 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero – Febrero de 1999 27 Figura 2: Temperaturas de suelo a 5 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero – Febrero de 2000 28 Figura 3: Temperaturas de suelo a 10 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero – Febrero de 1999 29 Figura 4: Temperaturas de suelo a 10 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero – Febrero de 2000 30 Figura 5: Temperaturas de suelo a 20 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero – Febrero de 1999 31 Figura 6: Temperaturas de suelo a 20 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero – Febrero de 2000 32 Figura 7: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de bacterias. FAZ-UNT. 1999 35 Figura 8: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de bacterias. FAZ-UNT. 2000 35 Figura 9: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de actinomicetes. FAZ-UNT. 1999 36 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo Figura 10: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de actinomicetes. FAZ-UNT. 2000 36 Figura 11: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de hongos. FAZ-UNT. 1999 37 Figura 12: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de hongos. FAZ-UNT. 2000 37 Figura 13: Número más probable (NMP) por gramo de suelo de microorganismos nitrificadores. FAZ-UNT. 1999 38 Figura 14: Número más probable (NMP) por gramo de suelo de microorganismos nitrificadores. FAZ-UNT. 2000 38 Figura 15: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de microorganismos solubilizadores de fosfatos. FAZ-UNT. 1999 39 Figura 16: Número de nódulos en plantas de arveja (cv. Utrillo). FAZ-UNT. 2000 41 Figura 17: Aislamientos de rizobios de nódulos de arveja (cv. Utrillo) en suelo sin solarizar. FAZ-UNT. 2000 42 Figura 18: Aislamientos de rizobios de nódulos de arveja (cv. Utrillo) en suelo solarizado 30 días. FAZ-UNT. 2000 43 Figura 19: Aislamientos de rizobios de nódulos de arveja (cv. Utrillo) en suelo solarizado 45 días. FAZ-UNT. 2000 44 12 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 13 1. SUMMARY Solarization is a natural, hydrothermal soil disinfestation process, which is accomplished through passive capture of solar radiation in moist soil and covered with transparent plastic. The principal mode of action of Solarization is usually direct thermal inactivation of soilborne microorganisms and pests. The heat dosage of solarization, which is a relationship of soil temperature x time, is affects by numerous factors. Some of the more important physical components affecting soil temperature during solarization include diurnal air temperature, radiation intensity, wind speed and duration, precipitation events, soil texture, color, moisture content and characteristics of the mulch film. The effects of solarization are more pronounced on soilborne plant pathogens than other more competitive soil microflora, many of which are antagonists of plant pathogens and tend to tolerate solarization or rapidly recolonize the soil once the treatment has ended. Solarization is an important technology for the control of pathogen organisms but the treatment could have negative effects on physical and chemicals soil properties and on beneficent microflora. The objective of this work was to analyse changes produced in soil during solarization: pH, organic matter, organic carbon, ammonium, nitrates and available phosphorous content and the effects on populations of bacteria, fungi, actinomycetes, nitrifying microorganisms, phosphates solubilisers, mycorrhizae and symbiotic nitrogen fixation. The experiences were carried out in the experimental field of Faculty of Agronomy, during January and February in 1999 and 2000. Solarization was conducted by covering tilled and Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo irrigated soil with transparent polyethylene sheets (100 14 thickness). The experimental design was randomised with five replications per treatment (covered and uncovered). Microdigital thermometer was used to measure soil temperature at depths 5, 10 and 20 cm. Soil samples were taken to physical and chemicals analysis. Soil suspension were serially diluted and were spread on petri dishes containing the appropriate selective medium for counts colony forming units per gram of soil of bacteria, fungi, actinomycetes and phosphates solubilisers. The most probable number method was used to counts nitrifying bacteria. Percent colonisation of tomatoes and peas by micorrhizal fungi was measured using the line intercept method of Giovannetti and Mosse. Nodulation in pea was assessed by count and rhizobial strains by acid producing and intrinsic antibiotic resistance (Chloramphenicol, Rifampicin, Streptomycin and Ampicillin). Results showed significatives differences in soil temperatures, ammonium and nitrate concentrations and microbial activity in solarised soils. We could be affirmed that soil solarization has negative effects on bacteria, actinomycetes, nitrifying bacteria, phosphate solubilisers, mycorrhizal colonisation in tomatoes and peas and nodulation in pea. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 15 2. INTRODUCCION 2.1. Erradicación del Bromuro de Metilo La aplicación de Bromuro de Metilo como esterilizante de suelos es una práctica habitual en el manejo de cultivos que requieren almácigos. Es una técnica eficaz con la que se pueden minimizar las pérdidas de plantines al controlar hongos patógenos, nemátodes, insectos de suelo y malezas. El uso de este producto es cuestionado por organismos internacionales por los riesgos ecotoxicológicos que acarrea (Ristaino y Thomas, 1997; Clini y Gullino, 1999). El Protocolo de Montreal es un tratado internacional desarrollado para proteger la tierra de los efectos detrimentales de la disminución de la capa de ozono. Ha sido firmado por 167 países y controla la producción y venta de sustancias que producen el agotamiento de la capa de ozono. En 1995, se consideraron las consecuencias relevantes del Bromuro de Metilo y su control global fue agregado al tratado. En 1997, se estableció un cronograma de reducción de consumo del 100% para el año 2005 en países desarrollados y para el año 2015 en países en desarrollo (EPA’s Stratospheric Protection Division, 1998). La búsqueda de métodos alternativos o sustitutos del bromuro de metilo se ha transformado en un reto, en estos últimos años, para investigadores y especialistas del mundo. La utilización del calor ofrece una alternativa a las desinfecciones con productos químicos, sin estar exento de inconvenientes y limitaciones. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 16 2.2. Solarización de suelos. Una alternativa al uso del Bromuro de Metilo. La solarización, un procedimiento usado principalmente para la desinfección de suelos, ha sido descripta desde hace más de 20 años y rápidamente creció su interés porque es una técnica no química, protectora del medio ambiente y efectiva para el enfoque del manejo integrado de plagas (DeVay, 1997). La solarización es un proceso natural hidrotermal de desinfección de suelos que se logra a través de la captura de la radiación solar en suelo húmedo y cubierto con plástico transparente. La solarización ocurre mediante un modo de acción físico, químico y biológico combinado y es compatible con otros aditivos de desinfección, tales como enmiendas orgánicas (residuos de cosecha de crucíferas), control biológico de organismos o pesticidas (Stapleton, 1997). Las temperaturas del suelo son muy importantes para el crecimiento y producción de los cultivos. Durante varias décadas, en la práctica agrícola se han utilizado muchos métodos para modificar el microclima del suelo (principalmente humedad y temperatura) para incrementar el crecimiento. Numerosos tipos de cubiertas se probaron con distintos propósitos. Algunos para conservar la humedad del suelo, otros para aumentar la temperatura y otros para el control de malezas. En la literatura se informan desacuerdos sobre la efectividad de las cubiertas. Muchas de las discrepancias parecen ser debidas a factores tales como condiciones meteorológicas, características físicas y fotométricas del suelo y de la cubierta y prácticas culturales. (Mahrer, 1991). Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 17 El valor y la simplicidad de los tratamientos con calor derivan del hecho que la mayor parte de los fitopatógenos de suelo y las semillas de malezas tienen un punto de inactivación termal relativamente bajo (Newhall, 1955). El calentamiento del suelo durante la solarización se produce por la incidencia de la radiación de onda corta sobre el plástico, que impide la evaporación del agua del suelo a la atmósfera y se reducen las pérdidas de la radiación de onda larga. El efecto de la solarización sobre la temperatura del suelo, es el resultado de una reducción en las pérdidas de calor, unida a un aumento de la eficacia de la transmisión de ese calor en el suelo húmedo (Garijo Alba y Frapolli Daffari, 1989). El efecto de la cobertura sobre la conservación de la humedad y el aumento o baja de la temperatura del suelo está determinado principalmente por el balance de energía del suelo. La ecuación de este balance incluye términos que describen intercambio de energía en el suelo y entre el suelo, la cubierta y el aire circundante. Las dos ecuaciones básicas que describen el balance de energía de suelo cubierto y descubierto son las siguientes (Mahrer, 1991): Rsn + RLn – H –E –S = 0 (1) Rsnm + Lnm – Hm – Em – Sm = 0 (2) RL: radiación de onda larga S: conducción de calor en el suelo ( flujo de calor en el suelo) H: calor vertical intercambiado con el aire encerrado entre la cubierta y el suelo por conducción y con el aire circundante por convección (flujo sensible de calor) Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 18 E: condensación y evaporación de agua M: suelo cubierto Rsn y RLn: flujo neto de radiación de onda corta y larga en suelo descubierto Como otros métodos de desinfección, la solarización tiene beneficios y limitaciones. Entre los primeros se destacan la simplicidad, seguridad y efectividad de la técnica y el hecho de que puede ser combinado con métodos de control biológico y químico La limitación está dada por su dependencia de las condiciones meteorológicas locales (Stapleton, 1997). Entre los factores que influyen en la efectividad de la solarización se encuentran los siguientes: 1) Tamaño de la cubierta: se ha demostrado que el calor es mayor en el centro. La cubierta angosta es menos eficiente que la ancha. 2) Suelo cubierto con plástico previamente usado: observaciones en campo del régimen de temperaturas en suelos cubiertos con polietileno transparente han mostrado que las más altas temperaturas prevalecen bajo las láminas viejas. Este inesperado fenómeno fue explicado por Avissar et al, I y II, 1986. Las propiedades fotométricas del polietileno cambian con el proceso de envejecimiento, en el plástico viejo se depositan gotas de agua con partículas de suelo lo que hace que se transmita más radiación global y menos radiación de onda larga que en el plástico nuevo. El principal modo de acción de la solarización es la inactivación termal directa o indirecta de los organismos. La dosis de calor (temperatura x tiempo) es afectada por numerosos factores (Stapleton, 1997). Algunos de los más importantes son: Temperatura diaria del aire: más cálida mejor, día y noche. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 19 Intensidad de la radiación: la mayor, mejor. Velocidad y duración del viento: menos viento permite mayor retención del calor. Precipitaciones: cielo nublado y agua sobre la superficie del plástico disminuye la temperatura del suelo. Textura del suelo: suelos con alto contenido de arcilla tienden a retener más calor. Color del suelo: suelos oscuros absorben más calor. Humedad del suelo: suelos húmedos permiten una mejor transferencia del calor. Características del plástico: color, transparencia y permeabilidad. La solarización del suelo es una función de la relación tiempo - temperatura. La inactivación termal de la población microbiana y otros organismos durante la solarización, depende de la temperatura del suelo y del tiempo de exposición, los cuales están inversamente relacionados. A 37°C, umbral de muerte térmica para muchos hongos mesófilos, se requieren exposiciones de 2 a 4 semanas; mientras que a 47°C es suficiente una exposición de 1 a 6 horas. Algunos hongos son menos sensibles que la mayoría a las altas temperaturas en suelos húmedos. Otros, muy sensibles pueden perder su viabilidad en 30 minutos a 38°C y ser controlados hasta 70 cm de profundidad por solarización en 6 semanas. Los propágulos están sujetos a variaciones térmicas diariamente (DeVay and Katan, 1991). Otro componente crítico del tratamiento es la sensibilidad del organismo destino, la cual varía ampliamente con las especies. Un suelo húmedo previo a la solarización estimulará a romper la dormancia de las estructuras de supervivencia de algunos microorganismos, comienza su actividad metabólica Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 20 y se tornan más susceptibles a los efectos biocidas del tratamiento. En algunos casos pueden debilitarse por temperaturas subletales (por debajo de 38-40°C) de manera tal que no causan daño a las plantas o se tornan más susceptibles a los tóxicos químicos o al ataque por antagonistas (Tjamos and Fravel,1995). La solarización ha sido tradicionalmente considerada una técnica de desinfección adecuada para climas áridos. En años recientes, se ha informado su aplicación potencial en regiones húmedas caracterizadas por abundantes lluvias y nubosidad, en las que se observa disminución en las densidades de algunos nemátodes y hongos pero no sobre las bacterias que producen marchitamiento (Chellemi et al, 1997; Coates Beckfort et al, 1998). 2.3. Microorganismos del suelo Dentro de los cinco grupos principales de microorganismos que contiene el suelo destacamos a bacterias, actinomicetes y hongos. Bacterias: El número de células bacterianas en el suelo siempre es grande, debido al diminuto tamaño de las mismas y a que los otros grupos poseen células grandes, las bacterias representan mucho menos de la mitad de la masa celular microbiana total. La densidad de bacterias en el suelo, determinada a partir de los métodos clásicos de dilución y recuento sobre medios de cultivo líquidos o sólidos, oscila entre 10 6, 109 y hasta 1010 Unidades Formadoras de Colonias/g de suelo (Dommergues y Mangenot, 1970; Alexander, 1980). Este grupo presenta una elevada tasa de crecimiento y alta capacidad de descomposición de diferentes sustratos contenidos en el suelo, ejerciendo un importante papel en el reciclado de los elementos. La materia orgánica es uno de los factores que más incide en la distribución de las Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 21 bacterias del suelo ya que son en su gran mayoría heterótrofas (Frioni, 1999). También están presentes las bacterias fotosintetizadoras, responsables de la producción de materia orgánica a través de la energía luminosa y las diazotróficas, capaces de fijar nitrógeno de la atmósfera. Con un número relativamente pequeño pero de gran importancia agronómica, encontramos las bacterias quimiolitótrofas capaces no solo de oxidar compuestos minerales de nitrógeno y azufre sino también de fijar dióxido de carbono (Brandao, 1992; Alexander, 1999). Hongos: En muchos suelos cultivados los hongos constituyen gran parte del protoplasma microbiano total, aportan una parte significativa de la biomasa debido al gran diámetro de sus filamentos y a la extensa red que forman. Son activos degradadores de sustratos carbonados y su rol esencial es la mineralización de fuentes complejas de carbono (Frioni, 1990) Los hongos se encuentran en el suelo en comunidades variando de 104 a 106 Unidades Formadoras de Colonias/g de suelo. Por su naturaleza heterótrofa dependen de la materia orgánica para su desarrollo y se reconocen tres categorías por su relación con la materia orgánica: saprófitos, utilizan los sustratos orgánicos inanimados; parásitos, materia orgánica viva y simbióticos, asociados con otros organismos, algas o vegetal, para su nutrición (Frioni, 1990). En este grupo se encuentran los hongos micorrícicos vesículo - arbusculares que se asocian con la mayoría de las plantas superiores. Actinomicetes: son numerosos y están ampliamente distribuidos en el suelo y en una variedad de hábitats diferentes incluyendo estiércol y fondo de los lagos. Como regla general son saprófitos, aunque algunas especies pueden causar enfermedades a plantas, animales y al hombre. Su participación está limitada a los estados iniciales de la degradación de residuos, pero cuando los Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 22 nutrientes se vuelven limitantes y la presión de los competidores disminuye, su número comienza a aumentar. Este grupo puede producir sustancias probióticas( vitamina B1, B2, B6, B12, biotina, ácido fólico) y un 50-75% de las cepas aisladas pueden producir antibióticos (estreptomicina, clorotetraciclina, cicloheximida) que juegan un papel importante en las interacciones microbianas en el suelo (Frioni, 1990). El tamaño de la comunidad depende del tipo de suelo, particularmente del contenido de materia orgánica. Las estimaciones por cuenta en placa proporcionan valores que varían de 105 a 108 Unidades Formadoras de Colonias/g de suelo (Alexander, 1980, Frioni, 1990). 2.4. Factores que influencian la actividad de los microorganismos. Las condiciones del ambiente afectan la densidad y la composición de la microflora y los factores abióticos pueden alterar significativamente a la comunidad y a su potencial bioquímico. Entre los factores ambientales que influyen sobre la flora microbiana del suelo se encuentran: Humedad: cuando es excesiva, se detiene la proliferación microbiana porque disminuye el suministro de oxígeno disponible, creando un ambiente anaeróbico. La humedad de suelo ideal para el desarrollo de los hongos está entre 60 a 70% de la capacidad de retención de agua de un suelo, en general son aeróbicos y presentan resistencia a altas presiones de dióxido de carbono por lo que se los puede encontrar en mayor profundidad en el suelo (Brandao, 1992). El nivel óptimo para la actividad de las bacterias aeróbicas es del 50 al 75% de la capacidad de retención de humedad del suelo, la inundación trae consigo una disminución en la cantidad de bacterias que se desarrollan en Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 23 presencia de oxígeno Frioni, 1999). Los actinomicetes comunes del suelo se desarrollan bien con contenidos un poco más altos de humedad, por arriba del 85-100% de la capacidad de retención y disminuyen considerablemente como consecuencia del metabolismo aeróbico. Si el oxígeno es limitante, no se desarrollan en el suelo (Frioni, 1990). Temperatura: rige todos los procesos biológicos, cada microorganismo tiene una temperatura óptima de crecimiento y un intervalo fuera del cual el crecimiento se detiene. La mayor parte de las bacterias del suelo son mesófilos con una temperatura óptima entre 25 y 40 °C. Los actinomicetes son en su mayoría mesófilos, aunque existen especies termófilas responsables de las transformaciones de abonos verdes, heno, compost y abonos animales (Frioni, 1990; Alexander, 1980). La mayoría de los hongos son mesófilos, aunque dentro de este grupo se pueden encontrar algunos termófilos, Aspergillus y Trichoderma, que llegan a ser abundantes durante el calentamiento del abono en descomposición. pH: Para la mayoría de las bacterias el óptimo está cercano a la neutralidad, las condiciones altamente ácidas o alcalinas tienden a inhibirlas. Los actinomicetes no toleran valores bajos de pH, en medios ácidos constituyen menos del 1% del número viable total. Los hongos pueden desarrollar dentro de un amplio rango de pH, desde el extremo ácido hasta el alcalino; como las bacterias y los actinomicetes no son comunes en estas áreas, no presentan competencia por lo que los hongos dominan la comunidad microbiana (Alexander, 1980; Frioni, 1990, 1999). Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 24 2.5. Solarización y microorganismos patógenos del suelo El valor práctico de la solarización como una estrategia de manejo de enfermedades puede ser valorado por muchos factores incluyendo eficiencia pesticida, efectos sobre el crecimiento y rendimiento de los cultivos, relación beneficio-costo y aceptación del usuario. Existe hoy una cantidad sustancial de literatura que describe organismos que son controlados total o parcialmente por solarización (Stapleton, 1997). Durante la solarización, ocurren cambios en el complejo biológico del suelo. Los efectos son más pronunciados sobre fitopatógenos que sobre otra microflora de suelo más competitiva, muchas de los cuales son antagonistas de los anteriores y tienden a tolerar la solarización y a proliferar rápidamente en el suelo cuando el tratamiento ha finalizado (Stapleton, 1997; Chen et al , 1991). Los mecanismos por los que la solarización afecta el crecimiento y sobrevivencia de los microorganismos del suelo son muy complejos. Algunos son directos, resultantes de la inactivación termal de los procesos celulares y otros indirectos que provocan el debilitamiento de las células incrementando su sensilbilidad a microorganismos antagonistas y a pesticidas (De Vay y Katan, 1991). Hartz et al (1993) evaluaron la solarización, sola o combinada con metan sodio, comparada con bromuro de metilo y demostraron que los tratamientos fueron igualmente efectivos en el control de Phytophthora cactorum, Phytophthora citrícola y Verticillium dahliae. La solarización incrementó en un 12% el rendimiento en el cultivo de frutilla sobre el Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 25 rendimiento en parcelas no tratadas; combinada con metan sodio el incremento fue de 29% equivalente a lo logrado con bromuro de metilo. Basallote et al (1994), expresan los resultados obtenidos en Andalucía durante período 1986-1994. Las poblaciones de Verticillium dahliae y Sclerotium cepivorum fueron eliminadas de la capa arable de suelos infestados naturalmente tras 6-11 semanas de solarización, obteniéndose un control muy satisfactorio de los patógenos antes mencionados en un segundo año consecutivo de cultivo. López-Herrera et al (1994), estudiaron el efecto de la solarización de suelo sobre la pérdida de viabilidad del inóculo de Botrytis cinerea y demostraron que con temperaturas de 46.8, 40.3 y 36.4 °C a las profundidades de 5, 15 y 25 cm se erradicó al patógeno, aislado de diferentes cultivos hortícolas en la costa Mediterránea. Montealegre et al (1996), en ensayos realizados en la V Región, Chile, solarizando 40 días un suelo con monocultivo de tomate en invernadero, concluyeron que el grado de control de Pyrenochaeta lycopersici fue efectivo solo a 10 cm de profundidad. En el cultivo comercial, se obtuvo un mayor rendimiento en el suelo solarizado respecto al obtenido en el suelo sin tratar. Aballay et al (1996) evaluaron el grado de control del inóculo artificial de Verticillium dahliae en suelo solarizado durante 40 días. Se logró un control del inóculo de 98.3%, 85% y 70% a los 10, 20 y 30 cm de profundidad. En experiencias realizadas en huerto de palto en el sur de España, se presenta a la solarización como un método efectivo en el control de Phytophtora cinnamomi (López Herrera et al, 1997) y Dematophora necatrix (López Herrera et al, 1998, 1999). Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 26 2.6. Solarización y microorganismos benéficos del suelo La solarización es efectiva para el control de nemátodes, bacterias, hongos y malezas tanto anuales como perennes. Ha mostrado un efecto positivo en la supervivencia e incremento, en rizósfera de tomate, de poblaciones bacterianas pertenecientes a los géneros Bacillus, Pseudomonas fluorescens y Streptomyces, en contraste con la variable y frecuentemente negativa influencia de la aplicación del bromuro de metilo (Antoniou, 1997). En experiencias realizadas en lechuga, el número total de hongos antes de la plantación se redujo significativamente en un 65-78% y se suprimió el establecimiento de los mismos en la rizósfera de las plantas en suelo solarizado. En contraste con este efecto, el número de Bacillus spp. no se redujo después del tratamiento y el número de unidades formadoras de colonias se incrementó en la rizósfera de lechuga de suelo solarizado. El número de Pseudomonas fluorescens también fue de 6 a 10 veces mayor en la rizósfera de lechuga de suelo solarizado (Gamliel et al, 1993). Merón et al (1989) trabajando con dos técnicas de desinfección, solarización y fumigación con bromuro de metilo, sostienen que el crecimiento vegetativo del cultivo responde de forma similar en ambos tratamientos. El efecto benéfico de la solarización es evidente aún en el segundo cultivo después de la solarización. En la rizósfera de plantas que crecieron en suelos solarizados se incrementó la población de pseudomonas fluorescentes. En California, en semillas de remolacha y rabanito inoculadas con rizobacterias promotoras de crecimiento (PGPR), se observó que la densidad Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 27 de población fue mayor en raíces de plantas crecidas en suelo solarizado que en suelo no tratado (Stapleton y De Vay, 1984). Soulas et al (1997), determinaron que la solarización de suelos puede ser un método efectivo de desinfección en viveros forestales, las temperaturas alcanzadas durante este tratamiento (50 °C) reducen la infectividad de las ectomicorrizas en el suelo. Entre los hongos de suelo, las ectomicorrizas fueron los más sensibles al calor solar. 2.7. Solarización en Argentina En la República Argentina, se realizaron experiencias en almácigos de cultivos hortícolas, en el Alto Valle de Río Negro, con resultados significativos sobre el control de nemátodes, hongos como Aspergillus, Penicillium, Pythium y algunas malezas gramíneas pero no de latifoliadas (Di Masi et al, 1996). En la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires, se observó un control efectivo de hongos patógenos en suelos solarizados con respecto a los sin tratar (Moya y Verdejo, 1996). La Estación Experimental Agropecuaria INTA de San Pedro, presentó un informe sobre ensayos de solarización realizados durante el año 1998, en el cual se destaca que el polietileno especial logró un mayor calentamiento del terreno comparándolo con el tipo común. La solarización tanto a campo como en invernáculo y utilizando los dos tipos de polietileno, causó la pérdida de la viabilidad de Pythium sp., Sclerotinia sclerotiorum y Rhizoctonia solani. La solarización del sustrato utilizado en la producción de plantines de tomate y pimiento, produjo aumentos significativos en el nacimiento y en el desarrollo Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 28 vegetativo de los mismos. Se controlaron las malezas anuales y su efecto perdura en el invernáculo después de 10 meses (Martinengo de Mitidieri et al, 1998). En Cinco Saltos (Río Negro), se evaluó la efectividad de la solarización en invernadero y se concluyó que es una técnica aplicable a la región. Existe un efecto favorable en el control de los patógenos del mal de los almácigos en plantas de tomate y en la población de Meloidogyne spp. en suelo. No elimina completamente la microflora benéfica, permitiendo una recolonización de Pseudomonas fluorescente en el suelo que favorecería el control de patógenos al competir estas bacterias por el sustrato y además promover el crecimiento vegetal (Reybet et al, 1999). Afecta negativamente el desarrollo de malezas, aunque no las suprime por completo y existe una tendencia positiva al incrementarse el rendimiento del cultivo (Bustamante et al, 1999). Moccia et al (2000), analizando el efecto de la longitud del período de solarización en el cultivo de rúcula, encontraron valores de rendimiento superiores en las parcelas que recibieron 30 y 45 días de tratamiento debido al control ejercido sobre Sclerotinia sclerotiorum; 30 días de tratamiento fue efectivo en el control de Fusarium oxysporium y 45 días para el control de malezas. Salerno et al (2000), en vivero de eucaliptus observaron que el calor solar disminuyó el inóculo potencial de patógenos (Fusarium y Pythium) y de ectomicorrizas nativas e incrementó la concentración de nitratos en el suelo. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 29 2.8. Solarización en Tucumán Los resultados encontrados en experiencias preliminares llevadas a cabo en la Facultad de Agronomía y Zootecnia de la Universidad Nacional de Tucumán, mostraron cambios en las propiedades físico-químicas del suelo y disminución en la cantidad de microorganismos nitrificadores (Ulla et al, 1997) y micorrizas (Ulla et al, 1997, 1998). Otros ensayos se realizaron con el objetivo de analizar la producción de Calendula officinalis L. en suelos solarizados y tratados con productos químicos. Los autores concluyeron que la producción se ve incrementada en suelos solarizados (Vidal de Latina y Jaime, 1998). Villagrán de Krapovickas y Zuccardi (2001), utilizaron solarización en invernaderos y determinaron que produce una importante reducción de malezas anuales y perennes. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 30 3. HIPÓTESIS La solarización como tecnología de importancia creciente en el control de agentes patógenos, tiene efectos negativos sobre las características físicoquímicas y la actividad biológica benéfica del suelo. 4. OBJETIVO 4.1. Objetivo general Determinar la incidencia de la solarización sobre los factores físicoquímicos y la actividad de grupos de microorganismos del suelo. 4.2. Objetivos específicos Determinar los cambios físico-químicos producidos en el suelo durante la solarización: pH, Materia Orgánica, Carbono Orgánico, Amonio (NH4+), nitratos (NO3-) y Fósforo disponible. Determinar la variación de las poblaciones de bacterias, hongos y actinomicetes antes y después del tratamiento. Determinar la influencia de la solarización sobre distintos grupos simbiontes y funcionales de microorganismos del suelo: endomicorrizas, fijadores de nitrógeno, solubilizadores de fosfatos y nitrificadores. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 31 5. ANTECEDENTES 5.1. Solarización y propiedades físico-químicas del suelo Referente a las características del suelo, se registran cambios físicoquímicos importantes. En terrenos solarizados se ven incrementados los nutrientes minerales solubles. Los cambios más notables se pueden ver en el incremento de la concentración de nitratos. Los aumentos en la concentración de amonio fueron usualmente menores. Aumentaron también las concentraciones de Cl-, K+ y Ca2+ y Mg2+ debido al tratamiento solar. En forma similar, se incrementa la conductividad eléctrica en el extracto de saturación, la cual está en función de la concentración de sales solubles. Por otro lado, el pH no fue afectado y los cambios en la concentración de P extractable fueron inconsistentes (Chen y Katan, 1980). En general, la fertilidad del suelo mejora con la solarización. Se incrementan significativamente los niveles de nitrógeno amónico, fosfato y potasio: 77, 157.9 y 60.5 respectivamente luego de la solarización dentro de bolsas plásticas. Los aumentos de hierro, conductividad eléctrica, carbono orgánico y pH no fueron consistentes (Kaewruang et al, 1989). Adetunji (1994), compara la solarización con el uso de cubiertas orgánicas y determina que la primera proporciona mejor cobertura al suelo, conserva más la humedad y duplica las concentraciones de N-NH4 y N-NO3 . Ramírez - Martínez et al (1999), probaron el efecto de diversos períodos de solarización sobre el nitrógeno disponible, índice de disponibilidad de nitrógeno y biomasa microbiana. Los contenidos de NH 4+ y NO3- aumentaron un 400-600% después de la segunda semana de solarización. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 32 5.2. Solarización y microorganismos del suelo En experiencias llevadas a cabo en Egipto, Mahmoud (1997) analizando el efecto de la solarización con simple y doble cobertura plástica sobre la densidad de poblaciones de algunos microorganismos, encontró que el número total de bacterias, actinomicetes y hongos decreció en suelos solarizados en las dos estaciones estudiadas. 5.3. Solarización y endomicorrizas La infectividad de los hongos micorrícicos puede ser afectada por diversos factores como la temperatura, humedad y aireación. El efecto de la temperatura depende de la especie de hongo y puede alterar la colonización de las raíces y la formación de arbúsculos y vesículas (Silveira, 1992). Muchos factores pueden alterar la actividad micorrícica y uno de ellos es la presencia de fosfatos en el suelo. Las micorrizas son más efectivas en suelos con bajos a moderados niveles de fósforo disponibles. El incremento de fosfatos solubles modifica el desarrollo de la hifa externa, afectando la capacidad del hongo para colonizar el tejido interno de la raíz (Gianinazzi – Pearson, 1986). Las micorrizas vesículo - arbusculares son hongos biotróficos obligados y por ello necesitan de la planta hospedera para su reproducción. Las malezas pueden ser esos hospederos, sin embargo su control es una práctica agrícola común. Pellet y Sieverding (1986), demostraron que las malezas son importantes hospederos de algunas especies de hongos micorrícicos y recomendaron tolerancia hacia aquellas con afinidad para multiplicar micorrizas específicas en el campo. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 33 Lefèvre y de Souza (1993) demostraron en cultivo de poroto que el desarrollo de vegetación espontánea en suelos sin solarizar puede inducir la germinación de esporas de micorrizas. En suelos solarizados, las esporas de hongos micorrícicos permanecen cuantitativamente estables por que no hay raíces disponibles para la colonización ya que la cobertura plástica impide el desarrollo de malezas. Stapleton y De Vay (1984), trabajaron con durazneros de 2 años y determinaron aunque no cuantitativamente, que la colonización micorrícica vesículo-arbuscular, no se redujo significativamente con el tratamiento de solarización. Nair et al (1990) observaron que la solarización de suelos fue beneficiosa para el rendimiento de plantas de caupí en condiciones de campo. La nodulación y la infección micorrícica fueron incrementadas en 104.7 y 20% respectivamente. En experiencias realizadas en California la recolonización de micorrizas vesículo-arbusculares, nativas e inoculadas artificialmente en raíces de cebolla, algodón y pimiento, fue mayor en suelos solarizados que en suelos no tratados o fumigados con bromuro de metilo (Afek et al, 1991). En ensayos realizados en invernáculo con cultivo de tomate, la reducción del potencial de inóculo de hongos micorrícicos arbusculares verificada en los tratamientos con bromuro de metilo y solarización no fue significativa en comparación al testigo (B. Medeiros et al, 1998). BendavidVal et al (1997), trabajando con cebolla, trigo y zanahoria, determinaron que la población indígena de micorrizas arbusculares se redujo a cero después de 2 a 4 semanas de solarización y la colonización de las raíces no fue evidente hasta 6 semanas después de la emergencia de los plantines. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 34 Para De Abreu Roque (1993), la solarización no afecta a la población de esporos de hongos micorrícicos y no se ve perjudicada la infección de raíces de poroto por micorrizas vesículo arbusculares. 5.4. Solarización y asociación rizobios – leguminosas La presencia o no de nódulos en las leguminosas depende del grado de especificidad entre el hospedero y el microsimbionte. Uno de los factores que influyen sobre nodulación es la temperatura, ésta puede afectar la simbiosis en sí o a alguno de los dos organismos involucrados (Franco y Neves, 1992). Los rizobios son mesófilos y difieren marcadamente en su tolerancia a elevadas temperaturas. En general, Rhizobium meliloti es la especie más uniformemente tolerante a temperaturas elevadas. Rhizobium leguminosarum y Rhizobium trifolii son menos tolerantes. En pruebas realizadas en leguminosas se observó que la población de rizobios, utilizando la técnica del número más probable, después de la solarización llegó a niveles de 100 bacterias/g. de suelo, sin embargo mostró un rápido reestablecimiento. En haba no se observó diferencias en la nodulación y en lenteja se redujo la nodulación debido a la solarización (Linke et al, 1991). En experiencias realizadas en Brasil, De Abreu Roque (1993) considera que puede ocurrir una disminución de la población de rizobios nativos durante el período de solarización. Una vez retirado el plástico factores como el restablecimiento de las temperaturas, lluvias que dispersen los nutrientes en el suelo, migración de bacterias de las regiones más profundas y disminución de competencia microbiana pueden contribuir para la recolonización de rizobios Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 35 nativos. Por lo que concluye que la solarización del suelo no perjudica la nodulación de rizobios nativos en raíces de poroto. Mahmoud (1997), observó que con las temperaturas alcanzadas en suelos cubiertos con simple y doble plástico durante 5 y 10 semanas se redujo la densidad de población de Rhizobium leguminosarum biovar viceae y la nodulación en haba se vio afectada negativamente. En ensayos realizados en Perú con distintas cepas de rizobios sobre cultivo de maní, se determinó que el número de nódulos efectivos y no efectivos promedio por plantas fue superior en suelos sin solarizar que en suelos solarizados (Cadenillas et al, 1998). Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 36 6. MATERIAL Y MÉTODOS Las experiencias se llevaron a cabo en el campo experimental de la Facultad de Agronomía y Zootecnia en Finca El Manantial, durante los meses de Enero y Febrero de 1999 y 2000. Se trabajó sobre un suelo Argiudol Típico, de textura franco a franco limoso en superficie y franco limoso pesado a franco arcillo limoso en el horizonte argílico. Son suelos con buena capacidad de retención de agua y el contenido de materia orgánica varía en suelos cultivados de 4.5 a 2% por acción del cultivo y la erosión (Zuccardi y Fadda, 1972). Se preparó el terreno, eliminando la vegetación espontánea. Las parcelas experimentales se realizaron sobre nivel, el tamaño de cada una fue de 3.0 x 10.0 m. Se regó hasta capacidad de campo y se cubrió con polietileno cristal de 100 cuidando de sellar bien los bordes para solarizar (Apéndice 1). Los tratamientos utilizados fueron: sin cubierta plástica (Testigo) y con cubierta plástica (Solarizado). Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado con 5 repeticiones. Se registraron las temperaturas a tres profundidades (5, 10 y 20 cm) en suelos cubierto y sin cubrir con un termómetro microdigital con las siguientes características: sensor de temperatura estado sólido (LM 35 DZ), rango de medición de 0 a 100 ºC con exactitud de +/- 0.1 ºC. El registro se realizó tres veces al día, a las 9.00, 12.00 y 16.00 h.. Se analizaron algunos aspectos formales asociados a los registros experimentales a través de la serie de Fourier (Apéndice II). Se tomaron muestras compuestas de suelo de todos los tratamientos con sacabocado de 10 cm. Se caminó cada parcela en zigzag a aproximadamente Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 37 0.50 m. de los bordes y se extrajeron 5 submuestras de cada una. Los análisis físico-químicos se realizaron en el Laboratorio de Suelos de la Facultad de Agronomía y Zootecnia de la U.N.T. Se hicieron las siguientes determinaciones: pH (1:2.5), Carbono orgánico y Materia orgánica (Walkley y Black), Fósforo soluble (Bray y Kurtz), Amonio (Kjeldahl), Nitrato (Bremmer y Keeney), Calcio y Magnesio (Titulación con EDTA), Potasio (Fotometría de llama). En el laboratorio de Microbiología Agrícola, las muestras de suelo fueron homogeneizadas, secadas a temperatura ambiente durante 24 horas y tamizadas. Se realizaron diluciones suspensiones y se sembraron en medios de cultivo selectivos para la determinación del número de Unidades Formadoras de Colonias/g de suelo de bacterias, hongos y actinomicetes y solubilizadores de fosfatos por la técnica de dilución en placa (Girard y Rougieux, 1964). La composición química de los medios de cultivo utilizados se puede apreciar en Apéndice III. Las diluciones se sembraron en los medios de cultivo a razón de 0.1 ml. por caja; se incubaron en estufa a 28°C durante cuatro días. Para el recuento se eligieron las cajas que contenían entre 30 y 300 colonias. Para los nitrificadores la siembra se realizó en medio líquido, se incubó durante 15 días y se determinó el número más probable (NMP/g de suelo) usando la tabla de Mc Crady (Girard y Rougieux, 1964). Para la determinación de la colonización micorrícica, las raíces de las plantas utilizadas como indicadoras, fueron mantenidas en formaldehído acético para ser posteriormente decoloradas por la técnica de Phillips y Hyman y coloreadas con Gueguén (Verna y Herrero, 1952). El porcentaje de Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 38 infección se determinó por el método de intersección de líneas de Giovannetti y Mosse. Para la determinación del número de nódulos, las plantas fueron cosechadas en prefloración y llevadas al laboratorio para el recuento. Los nódulos fueron conservados en frascos con cloruro de calcio para los estudios posteriores. Se realizó el aislamiento de los rizobios en medio de cultivo YEMA (levadura, manitol y agar) con carbonato de calcio y se caracterizó a las cepas encontradas en base a velocidad de crecimiento, producción de ácidos y resistencia intrínseca a los antibióticos Ampicilina, Estreptomicina, Rifampicina y Cloramfenicol desde 10 hasta 200 ppm. (Beck et al, 1993). Los resultados se analizaron con ANOVA y la comparación entre medias con el test de Kruskal-Wallis (p 0,05). Experimento 1 Se realizó entre Enero y Febrero de 1999. Los tratamientos fueron: T (testigo sin solarizar); S30 (solarizado 30 días) y S60 (solarizado 60 días). Como planta indicadora para la determinación de porcentaje de colonización micorrícica, se utilizó tomate var. Marmande, sembrado en líneas separadas 0.70 m. Las plantas se extrajeron a 30 días de la siembra. Experimento 2 Se realizó entre Enero y Febrero de 2000 en un sitio diferente al anterior. Los tratamientos fueron: T (testigo sin solarizar); S 30 (solarizado 30 días) y T45 (solarizado 45 días). La planta indicadora fue arveja cv Utrillo, sembrada en líneas separadas 0.70 m. Las plantas se extrajeron en prefloración aproximadamente a 40 días de la siembra. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 39 7. RESULTADOS Temperatura ºC 7.1. Temperaturas de suelo. 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 Suelo cubierto Suelo sin cubrir Días Figura 1: Temperaturas de suelo a 5 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero-Febrero de 1999. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla Temperatura ºC La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 40 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 Suelo cubierto Suelo sin cubrir Días Figura 2: Temperaturas de suelo a 5 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán.Enero-Febrero de 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla Temperatura ºC La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 41 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 Suelo cubierto Suelo sin cubrir Días Figura 3: Temperaturas de suelo a 10 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán. Enero-Febrero de 1999. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla Temperatura ºC La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 42 55 50 45 40 35 30 25 20 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 Suelo cubierto Suelo sin cubrir Días Figura 4: Temperaturas de suelo a 10 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán.Enero-Febrero de 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 43 Temperatura ºC 55 50 45 40 35 30 25 20 15 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 Suelo cubierto Días Suelo sin cubrir Figura 5: Temperaturas de suelo a 20 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán.Enero-Febrero de 1999. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla Temperatura ºC La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 44 55 50 45 40 35 30 25 20 15 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 Suelo cubierto Días Suelo sin cubrir Figura 6: Temperaturas de suelo a 20 cm de profundidad. El Manantial, Tucumán.Enero-Febrero de 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 7.2. Análisis de suelo 45 7.2. Análisis de suelo Tabla 1: Análisis de suelo en los tratamientos sin solarizar (T), solarizado 30 días (S 30) y solarizado 60 días (S60). FAZ – UNT. 1999. C. org. M. org. NH4 NO3 P sol. Ca Mg K 1:2.5 % % ppm ppm ppm Me/100 Me/100 Me/100 T 6.2ª 1.70a 2.92a 2.46a 26.88ª 61.74a 12.24a 2.61a 1.65a S30 6.2ª 1.66a 2.86a 20.48b 46.64b 72.10a 12.50a 2.79a 1.74a S60 6.2ª 1.57a 2.70a 22.56b 117.56c 70.70a 12.48a 2.37a 1.83a Referencias: Letras distintas indican diferencias significativas. La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo pH 45 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 46 Tabla 2: Análisis de suelo en los tratamientos sin solarizar (T), solarizado 30 días (S 30) y solarizado 45 días (S45). FAZ - UNT. 2000. pH M.O. P NH4 NO3 Ca % % ppm ppm ppm me/100 Mg K me/100 me/100 T 5.96a 1.37ª 2.36ª 17a 13.4ª 4.6ª 9.80ª 2.44ª 1.37ª S30 6.24ª 1.36ª 2.34ª 22a 40.2b 18b 9.86ª 1.86ª 1.54ª S45 5.94a 1.34ª 2.32ª 23.6a 50.2b 44c 9.40ª 2.24ª 1.53a Referencias: Letras distintas señalan diferencias significativas. La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo C.O 46 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 47 7.3. Recuento de microorganismos 7.3.1. Bacterias (Referencias: Letras distintas señalan diferencias significativas) Log. Nº UFC g-1 7.2 a b 7 c 6.8 6.6 6.4 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 60 días Suelo solarizado 30 días Figura 7: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de bacterias. FAZ – UNT. 1999. a b c Figura 8: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de bacterias. FAZ – UNT. 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 7.3.2. Actinomicetes (Referencias: Letras distintas señalan diferencias significativas) b 7.5 Log. Nº UFC g-1 48 a 7 c 6.5 6 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 60 días Suelo solarizado 30 días Figura 9: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de actinomicetes. FAZ – UNT. 1999. Log. Nº UFC g-1 7.5 a 7 6.5 b b 6 5.5 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 45 días Suelo solarizado 30 días Figura 10: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de actinomicetes. FAZ – UNT. 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 7.3.3. Hongos (Referencias: Letras distintas señalan diferencias significativas) 5 Log. Nº UFC g-1 49 a c b 4 3 2 1 0 Suelosin sinsolarizar solarizar Suelo Suelosolarizado solarizado 60 60 días Suelo Suelosolarizado solarizado 30 30 días Suelo Figura 11: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de hongos. FAZ – UNT. 1999. a Log. Nº UFC g-1 4 a a 3 2 1 0 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 45 días Suelo solarizado 30 días Figura 12: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de hongos. FAZ – UNT. 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 50 7.3.4. Nitrificadores Autótrofos (Referencias:Letras distintas señalan diferencias significativas) a Log. NMP g-1 2.5 b 2 c 1.5 1 0.5 0 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 60 días Suelo solarizado 30 días Figura 13: Número Más Probable (NMP) por gramo de suelo de microorganismos nitrificadores. FAZ – UNT. 1999. a Log. NMP g-1 6 b c 4 2 0 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 45 días Suelo solarizado 30 días Figura 14: Número Más Probable (NMP) por gramo de suelo de microorganismos nitrificadores. FAZ – UNT. 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 51 7.3.5. Solubilizadores de Fosfatos (Referencias: Letras distintas señalan diferencias significativas) Log. Nº UFC g-1 a 4 3 b c 2 1 0 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 60 días Suelo solarizado 30 días Figura 15: Número de UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de suelo de microorganismos solubilizadores de fosfatos. FAZ-UNT. 1999. FAZ – UNT. 1999. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 52 7.4. Colonización micorrícica. Tabla 3. Porcentaje de infección micorrícica en raíces de tomate var. Marmande. FAZ – UNT. 1999. Tratamientos % de infección Suelo sin solarizar 28.75 Solarizado 30 días 0 Solarizado 60 días 0 Tabla 4. Porcentaje de infección micorrícica en raíces de arveja cv. Utrillo. FAZ – UNT. 2000. Tratamientos % de infección Suelo sin solarizar 19.07 Solarizado 30 días 0 Solarizado 45 días 0 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 53 7.5. Simbiosis Rizobios – Leguminosas. Número de nódulos 7.5.1. Número de Nódulos 40 (Referencias: Letras distintas señalan diferencias significativas) a 30 20 10 b c 0 Suelo sin solarizar Suelo solarizado 45 días Suelo solarizado 30 días Figura 16: Número de Nódulos en plantas de Arveja (cv. Utrillo). FAZ – UNT. 2000. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 54 7.5.2. Caracterización de rizobios de nódulos de Arveja cv. Utrillo. 7.5.2.1. Velocidad de crecimiento y producción de ácidos Figura 17: Aislamientos de rizobios de nódulos de Arveja (cv. Utrillo) en suelo sin solarizar. FAZ – UNT. 2000. Este aislamiento es de crecimiento rápido, la colonia se forma a 24 horas de la siembra en el medio de cultivo. Se observa, por el halo de solubilización, una gran producción de ácidos. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 55 Figura 18: Aislamientos de rizobios de nódulos de Arveja (cv. Utrillo) en suelo solarizado 30 días. FAZ – UNT. 2000. Este aislamiento es de crecimiento rápido al igual que el anterior. También produce gran cantidad de ácidos. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 56 Figura 19: Aislamientos de rizobios de nódulos de Arveja (cv. Utrillo) en suelo solarizado 45 días. FAZ – UNT. 2000. La colonia producida por este aislamiento, se visualiza a las 48 horas de la siembra en medio de cultivo. No se observa halo de solubilización. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 57 7.5.2.2. Resistencia de los aislamientos a distintas concentraciones de antibióticos, expresadas en partes por millón (ppm). Tabla 5: Resistencia intrínseca a Ampicilina. Testigo Solarizado 30 días Solarizado 45 días 10 ppm + + + 30 ppm + + - 50 ppm + + - 75 ppm + + - 100 ppm + + - 150 ppm - - - 200 ppm - - - Ampicilina Tabla 6: Resistencia intrínseca a Cloramfenicol. + Solarizado 30 días + Solarizado 45 días + 30 ppm + + + 50 ppm ++ ++ +- 75 ppm ++ ++ +- 100 ppm ++ +- +- 150 ppm - - +- 200 ppm - - +- Cloramfenicol Sin Solarizar 10 ppm Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 58 Tabla 7: Resistencia intrínseca a Estreptomicina. 10 ppm - Solarizado 30 días - 30 ppm - - +- 50 ppm - - - 75 ppm - - - 100 ppm - - - 150 ppm - - - 200 ppm - - - Estreptomicina Sin solarizar Solarizado 45 días + Tabla 8: Resistencia intrínseca a Rifampicina. + Solarizado 30 días + Solarizado 45 días - 30 ppm + ++ - 50 ppm + ++ - 75 ppm +- +- - 100 ppm +- +- - 150 ppm - - - 200 ppm - - - Rifampicina Sin solarizar 10 ppm Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 59 8. DISCUSION En ambas experiencias la medición de la temperatura se utilizó como parámetro para diferenciar los tratamientos no solarizado de solarizado 30 y 60 días en el primer año y no solarizado de solarizado 30 y 45 días en el segundo año. Las temperaturas en suelo cubierto y sin cubrir se observan en las Figuras 1 a 6. Durante los dos años de experimentación las temperaturas de suelo en los sectores solarizados muestran diferencias significativas en las tres profundidades analizadas. El mantenimiento de las mismas durante el proceso de solarización, se debe a que el suelo cubierto se ve menos afectado por los cambios de temperatura ambiente y por las precipitaciones. La cobertura plástica promueve el aumento de calor y evita que ocurran pérdidas ya que sirve como barrera física en la disipación de la radiación del suelo hacia la atmósfera conforme a lo descripto por otros autores (Mahrer, 1991; Stapleton, 1997; Avissar et al, 1986; Garijo Alba y Frapolli Daffari,1989). Comparando ambos ensayos, en el segundo (Figuras 2, 4 y 6), las temperaturas en suelo cubierto estuvieron en promedio 7.5 ºC más altas que en el primero. Este fenómeno se debe a que las temperaturas del aire (Apéndice IV) fueron superiores en el segundo año ensayado. A valores más altos de temperatura del aire exterior, se observaron mayores diferencias térmicas entre suelo cubierto y sin cubrir. Del análisis de algunos aspectos formales asociados a los registros experimentales (Apéndice II), se puede justificar la conveniencia de diseñar un experimento que permita emplear los datos de temperatura media del aire en la inferencia de temperaturas edáficas y elaborar un modelo matemático- Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 60 computacional que permita determinar el cumplimiento de los grados hora requeridos para reducir las poblaciones de microorganismos patógenos, a niveles admisibles de daño. En relación con las características fìsico-químicas del suelo, el nitrógeno es el nutriente que más ha llamado la atención de los investigadores en estudios sobre cambios químicos en suelos desinfectados. Este interés específico se debe a que, los procesos de mineralización de nitrógeno son biológicos y por lo tanto sensibles a los cambios en la composición de la microflora del suelo y a que es uno de los elementos más importantes para el crecimiento de las plantas. En estos estudios se muestra que de los nutrientes minerales analizados, el amonio y el nitrato se incrementan significativamente con la solarización (Tablas 1 y 2). Los otros parámetros analizados, pH, Ca2+, Mg2+ y K+ no experimentan variaciones significativas. Materia orgánica y carbono orgánico tienden a disminuir y el P soluble a aumentar. En el segundo año los mismos elementos han tenido respuestas similares. Esto puede deberse a que las temperaturas alcanzadas durante el proceso de solarización producen una aceleración de la mineralización de la materia orgánica. Resultados similares fueron encontrados por Chen y Katan (1980), Kaewruang et al (1989), Adetunji (1994) y Ramírez - Martínez et al (1999). El incremento de amonio es más pronunciado en el segundo año (Tabla 2) y el de nitratos en el primer año (Tabla 1), debido probablemente al efecto de las diferencias de temperaturas. Si bien los incrementos de nitrógeno disponible son temporarios, ofrecen un beneficio económico adicional para el uso de esta técnica. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 61 Analizando la actividad microbiana, las temperaturas alcanzadas durante el proceso de solarización y los cambios en los componentes físico químicos del suelo pueden ser propicios para que se modifique el comportamiento de la microflora. En las figuras 7 y 8 se observa que el número de UFC g-1 (unidades formadoras de colonias por gramo de suelo) de bacterias disminuye significativamente con los tratamientos de solarización. Este fenómeno puede ser la respuesta a un efecto directo de inactivación por temperaturas superiores al óptimo de crecimiento. Los actinomicetes se presentan en las Figuras 9 y 10. En el experimento 1 (Figura 9), aumentan significativamente en los primeros 30 días de tratamiento debido a que algunas especies pueden tolerar temperaturas más elevadas. Disminuyen a los 60 días, probablemente por el efecto acumulativo de las temperaturas. Asimismo, por la producción de antibióticos característica de estos microorganismos, pueden ejercer control sobre los otros grupos taxonómicos analizados. En el experimento 2 (Figura 10), las mayores temperaturas alcanzadas producen disminuciones significativas a los 30 y 45 días de tratamiento. Las Figuras 11 y 12 muestran la actividad de la flora fúngica del suelo. Se observa una disminución significativa en los primeros 30 días del experimento 1 (Figura 11) producto de su sensibilidad a las temperaturas acumuladas en ese período. El aumento a los 60 días podría explicarse como una recomposición de la biomasa de hongos por ausencia de competencia. En el experimento 2 (Figura 12) el número inicial es bajo con respecto al anterior, esto pudo haber sido causado por la producción de sustancias antifúngicas del cultivo anterior en el suelo analizado. Las diferencias entre los tratamientos no Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 62 son significativas por lo que podría tratarse de grupos saprófitos con umbrales térmicos superiores a los encontrados en el experimento 1. Los análisis expuestos precedentemente contrastan con los de Mahmoud (1999), debido a que con la doble cobertura con la que trabaja este autor se elevan aún más las temperaturas produciendo un efecto letal en los tres grupos estudiados. Del análisis comparativo de Unidades Formadoras de Colonias de bacterias, actinomicetes y hongos se encuentra que en las condiciones estudiadas, las bacterias son las más sensibles al tratamiento de solarización, en segundo lugar los actinomicetes y por último los hongos. La susceptibilidad de cada grupo puede estar dada por su estructura o por la resistencia de grupos particulares que se expresan a temperaturas más elevadas. Respecto a la microflora nitrificadora, no se registran antecedentes sobre su actividad en suelos solarizados. El número de nitrificadores en ambos experimentos (Figuras 13 y 14) disminuye significativamente con los tratamientos de solarización siguiendo en forma general el comportamiento de las bacterias. Esto puede ser debido además de la sensibilidad de estos microorganismos a las temperaturas por arriba del óptimo de crecimiento, a la disminución de la aireación del suelo provocada por la cubierta plástica. Sin embargo el aumento de la concentración de nitratos podría explicarse por la actividad de los nitrificadores heterótrofos que actúan cuando las condiciones son desfavorables para la actividad de los autótrofos. En referencia a los solubilizadores de fosfatos, tampoco se registran antecedentes. Su número inicial es bajo con respecto al resto de las bacterias y experimentan disminuciones significativas (Figura 15) siguiendo el modelo de Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 63 las bacterias, debido probablemente a la baja tolerancia a las temperaturas acumuladas. Respecto a la actividad micorrícica, numerosos autores estudiaron el efecto de la solarización sobre la micorrización en diferentes especies vegetales. Stapleton y DeVay (1984) en duraznero; De Abreu Roque (1993) en poroto; Lefevre y de Souza (1993) en poroto y Nair et al (1990) en caupí. Todos coinciden en que la solarización no produce cambios en la simbiosis micorrícica. Analizando en forma conjunta ambos experimentos, se estudió en tomate en el primero y en arveja en el segundo por que ambos vegetales tienen crecimiento rápido, buena capacidad de formar simbiosis con hongos micorrícicos y se cultivan en la zona en estudio. Las diferencias observadas en la colonización inicial entre ambos vegetales se deben a que las plantas hospederas tienen diferente afinidad por los hongos. La reducción a 0 (cero) de las estructuras micorrícicas en suelo solarizado en los dos años ensayados (Tablas 3 y 4) responde a un efecto principal que es la sensibilidad de las estructuras infectivas a las temperaturas logradas en los tratamientos, sin descartar que el fósforo puede tener un efecto negativo sobre la baja infección micorrícica encontrada, de acuerdo a lo expresado por Gianinazzi – Pearson (1986). Por otro lado, tanto Pellet y Sieverding (1986) como Lèfevre y Souza (1993) sostienen que las malezas son importantes hospederos naturales de hongos micorrícicos. Se podría inferir entonces que, la carencia de colonización en estos ensayos se debe a la ausencia de malezas, la cubierta plástica impide el desarrollo de las mismas, que pueden mantener los propágulos infectivos (fenómeno observado pero no registrado en estos ensayos). Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 64 Estos resultados concuerdan con los encontrados por Bendavid Val et al (1997) trabajando con trigo, cebolla y zanahoria y B. Madeiros et al (1998) con tomate en invernadero. Las divergencias en los resultados obtenidos con respecto a otros autores, podrían deberse a que las experiencias se llevaron a cabo en regiones con condiciones climáticas, tipos de suelo y profundidad de muestreos diferentes. Los efectos de la solarización fueron estudiados también sobre la simbiosis rizobios – leguminosas en el segundo año de la experimentación. Se utilizó como planta indicadora a la arveja por su buen comportamiento como especie nodulante. Los resultados mostraron disminuciones significativas en el número de nódulos con los tratamientos de solarización (Figura 16), debido probablemente a que las temperaturas acumuladas pueden tener un efecto negativo sobre el proceso de reconocimiento y nodulación. Estos resultados concuerdan con los de Linke et al (1991) en lenteja, Mahmoud (1997) en haba, Cadenillas et al (1998) en maní y no con los de De Abreu Roque (1993) en poroto ya que este autor evalúa el porcentaje de recolonización de los rizobios. Los rizobios aislados de los nódulos de suelos sin solarizar y solarizado 30 días, muestran un comportamiento similar basándose en la velocidad de crecimiento y producción de ácidos (Figuras 17 y 18). Las diferencias observadas en el halo se deben a que la estría del aislamiento de los 30 días se realizó en forma mas extendida. Los aislados de suelo solarizados 45 días reaccionan en forma diferente (Figura 19). Estas diferencias se confirman con la resistencia intrínseca a antibióticos (Tablas 5, 6, 7 y 8), utilizado como marcador molecular para verificar si se trata de las mismas cepas. De acuerdo a los resultados obtenidos Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 65 se puede inferir que, los que nodulan arveja en suelo testigo y solarizado 30 días corresponden a una misma cepa y el que nodula en suelo solarizado 45 días es otra cepa, probablemente más sensible a las temperaturas acumuladas durante los tratamientos y por lo tanto menos resistentes a los antibióticos utilizados, especialmente a Ampicilina y Rifampicina. Las evidencias logradas permiten aceptar en parte la hipótesis planteada La solarización tiene efectos negativos sobre las características físicoquímicas y sobre la actividad biológica benéfica del suelo. En las condiciones agroclimáticas analizadas no se observan efectos negativos sobre las propiedades físico-químicas del suelo, sí sobre la actividad biológica benéfica. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 66 9. CONCLUSIONES Las temperaturas son superiores en suelo con cubierta plástica, a 5, 10 y 20 cm de profundidad. En suelos solarizados se incrementan las concentraciones de amonio y nitratos. En las condiciones ensayadas, las bacterias son más sensibles a los efectos de la solarización. La solarización tiene efecto negativo sobre los microorganismos nitrificadores autótrofos. El proceso de solarización produce una disminución de la microflora que solubiliza fosfatos. La solarización influye negativamente sobre la simbiosis micorrícica en tomate var. Marmande y en arveja cv. Utrillo. Con la solarización se disminuye la nodulación en arveja cv. Utrillo. El rizobio que nodula arveja cv. Utrillo en suelo solarizado 45 días es diferente al que nodula en suelo sin solarizar y solarizado 30 días. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 67 10. PROYECCIONES El uso de la energía solar como medio de control no contaminante del ambiente es un recurso disponible para reducir los niveles de residuos químicos. Los resultados obtenidos en este trabajo nos orientan sobre la importancia de: - Determinar el tiempo de exposición al tratamiento de solarización, para conseguir un equilibrio entre el efecto buscado sobre los organismos nocivos y la microflora benéfica del suelo. - Profundizar el estudio sobre los organismos que específicamente se controlan con esta técnica. - Evaluar la respuesta del crecimiento vegetal. - Aplicar esta tecnología en invernáculo y en la desinfección de almácigos de frutales y forestales de importancia en la región. Adelantos futuros pueden lograrse con mejoras en la calidad de los plásticos, el uso de doble película de plástico, agregado de abonos orgánicos y la introducción de organismos de biocontrol en suelos solarizados. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 68 11. RESUMEN La solarización es un proceso natural e hidrotermal de desinfección de suelos que se logra con la captura de la radiación solar en suelo húmedo y cubierto con plástico transparente. El principal modo de acción de la solarización es la inactivación termal directa o indirecta de los organismos. La dosis de calor (temperatura x tiempo) es afectada por factores tales como: temperatura diaria del aire, intensidad de la radiación, velocidad y duración del viento, precipitaciones, textura, color y humedad del suelo, características del plástico Los efectos de la solarización son más pronunciados sobre fitopatógenos que sobre otra microflora de suelo más competitiva, muchas de los cuales son antagonistas de los anteriores y tienden a tolerar la solarización y a proliferar rápidamente en el suelo cuando el tratamiento ha finalizado. La solarización es una tecnología de importancia creciente para el control de agentes patógenos pero el tratamiento puede tener efectos negativos sobre las características físico-químicas y sobre la actividad biológica benéfica del suelo. En este trabajo se plantea analizar los cambios físico-químicos producidos en el suelo durante la solarización: pH, Materia Orgánica, Carbono Orgánico, Amonio (NH4+), nitratos (NO3-) y Fósforo disponible. Determinar la variación de las poblaciones de bacterias, hongos y actinomicetes antes y después del tratamiento. Observar la influencia de la solarización sobre distintos grupos simbiontes y funcionales de microorganismos del suelo: endomicorrizas, fijadores de nitrógeno, solubilizadores de fosfatos y nitrificadores. Las experiencias se llevaron a cabo en el campo experimental de la Facultad de Agronomía y Zootecnia en Finca El Manantial, durante los meses Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 69 de Enero y Febrero de 1999 y 2000. Se preparó el terreno, se regó hasta capacidad de campo y se cubrió con polietileno cristal de 100 para solarizar. Los tratamientos fueron: sin cubierta plástica (Testigo) y con cubierta plástica (Solarizado). Se registraron las temperaturas a 5, 10 y 20 cm de profundidad con termómetro microdigital. Se tomaron muestras compuestas de suelo de todos los tratamientos para el análisis de pH, Carbono orgánico, Materia orgánica, Fósforo soluble, Amonio, Nitrato, Calcio, Magnesio y Potasio. La determinación del número de Unidades Formadoras de Colonias/g de suelo de bacterias, hongos, actinomicetes y solubilizadores de fosfatos se realizó por la técnica de dilución en placa. el número de nitrificadores se determinó por el método del número más probable (NMP/g de suelo) usando la tabla de Mc Crady. La colonización micorrícica, se determinó en tomate y arveja por el método de intersección de líneas de Giovannetti y Mosse. En prefloración se cosecharon plantas de arveja y se realizó el recuento de nódulos, el aislamiento de los rizobios en medio de cultivo y la caracterización de las cepas encontradas en base a producción de ácidos y resistencia intrínseca a los antibióticos Ampicilina, Estreptomicina, Rifampicina y Cloramfenicol desde 10 hasta 200 ppm. Comparando los tratamientos solarizado y no solarizado, se observaron diferencias significativas en las temperaturas, en las concentraciones de amonio y nitratos y en la actividad microbiana. Conforme a los resultados obtenidos en esta experimentación se puede afirmar que la solarización de suelos tiene efecto negativo sobre las bacterias, actinomicetes, nitrificadores autótrofos, solubilizadores de fosfatos, micorrizas en tomate y arveja y sobre la nodulación en arveja. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 70 12. BIBLIOGRAFIA 1. Aballay, E.; A. Jardel y J. Montealegre. 1996. Efectos de la solarización y bromuro de metilo sobre Verticillium dahliae Kleb. y nemátodos fitoparasíticos asociados a monocultivos de frutilla. Fitopatología 31 (3): 230-240. 2. Adetunji. I.A. 1994. Response of onion to solarization and organic mulching in semi-arid tropics. Scientia Horticulturae vol. 60 (1-2): 161166. 3. Afek, U.; J.A. 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Publicación Especial N° 3. Facultad de Agronomía y Zootecnia. UNT. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 80 13. APÉNDICES Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 81 13.1. APÉNDICE I Establecimiento del ensayo Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 82 Preparación del Terreno Finca El Manantial. FAZ – UNT. Finca Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 83 Colocación del Plástico Finca El Manantial. FAZ - UNT Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 84 Vista General del Ensayo Finca El Manantial. FAZ UNT Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 85 Vista del Ensayo luego del período de solarización Finca El Manantial. FAZ - UNT Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 86 Recuento de Bacterias. Laboratorio de Microbiología Agrícola. F.A.Z.-U.N.T. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 87 Recuento de Actinomicetes. Laboratorio de Microbiología Agrícola. F.A.Z.-U.N.T. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 88 Recuento de Hongos. Laboratorio de Microbiología Agrícola. F.A.Z.-U.N.T. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 89 Microorganismos Solubilizadores de Fosfatos Laboratorio de Microbiología Agrícola. F.A.Z.-U.N.T. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 90 13.2. APÉNDICE II Aspectos Formales Asociados a los Registros Experimentales Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 91 En la Tabla AF-01, se consignan las temperaturas edáficas registradas a las 09:00 horas, entre el 08/01/2000 y el 29/02/2000 a las profundidades de 5 cm; 10 cm y 20 cm, en las parcelas experimentales, con cobertura plástica y sin cobertura plástica. TABLA AF - 01 - Temperaturas edáficas registradas a las 09:00 horas, entre el 08/01/2000 y el 29/02/2000 a las profundidades de 5 cm; 10 cm y 20 cm, en las parcelas experimentales, con y sin cobertura plástica Obs.: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Fecha: 08/01/00 09/01/00 10/01/00 11/01/00 12/01/00 13/01/00 14/01/00 15/01/00 16/01/00 17/01/00 18/01/00 19/01/00 20/01/00 21/01/00 22/01/00 23/01/00 24/01/00 25/01/00 26/01/00 27/01/00 28/01/00 29/01/00 Con plástico: 5 cm 10 cm 20 cm 26,1 26,2 29,6 30,4 30,3 31,2 30,5 30,6 32,0 30,9 32,0 34,9 30,2 30,4 34,2 30,3 31,4 35,5 31,5 33,7 36,1 26,5 27,3 32,5 28,9 29,8 33,5 29,9 30,4 34,4 27,4 28,0 30,2 28,4 28,9 31,2 33,1 32,4 36,3 33,1 32,8 34,9 34,5 35,3 36,8 27,3 28,7 30,5 33,4 33,1 34,7 33,6 32,7 32,6 30,8 31,2 32,6 29,6 30,4 31,9 29,5 29,6 31,5 31,3 31,5 32,7 5 cm 25,8 26,5 28,0 25,9 25,8 26,2 25,1 23,3 25,3 25,9 25,4 24,3 27,3 27,2 30,3 24,1 26,7 24,0 24,7 23,8 24,5 25,4 Sin plástico: 10 cm 20 cm 26,1 29,8 25,5 29,1 27,0 28,7 26,0 30,0 26,0 29,5 26,1 27,5 27,3 30,1 23,8 26,3 25,4 28,5 25,5 28,9 26,0 29,4 24,1 27,9 25,4 27,2 26,2 29,4 28,5 27,3 23,6 25,6 25,8 27 24,6 26,4 24,5 25,6 24,0 25,3 23,8 26,4 24,9 26,2 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 30/01/00 31/01/00 02/02/00 03/02/00 04/02/00 05/02/00 06/02/00 07/02/00 08/02/00 09/02/00 10/02/00 11/02/00 12/02/00 13/02/00 14/02/00 15/02/00 16/02/00 17/02/00 18/02/00 19/02/00 20/02/00 21/02/00 22/02/00 23/02/00 24/02/00 25/02/00 26/02/00 27/02/00 28/02/00 29/02/00 30,4 30,6 26,1 33,3 29,3 29,6 31,8 32,4 30,9 30,2 30,3 33,5 34,7 34,4 25,3 25,1 27,8 28,7 30,7 30,5 30,2 30,8 29,6 29,8 31,6 31,2 32,3 31,8 26,2 27,2 30,9 30,8 33,0 34,0 30,6 31,8 33,0 33,8 31,6 31,8 32,1 34,0 35,2 35,4 27,1 26,0 28,6 30,0 30,4 31,7 30,6 30,2 29,5 29,5 31,0 30,2 30,8 32,0 28,6 27,8 31,7 32,3 34,8 34,5 31,0 31,0 32,6 33,1 31,8 31,5 31,6 34,3 35,8 34,7 24,9 25,6 28,4 29,3 29,7 30,3 31,0 29,4 30,5 30,8 32,1 31,8 31,9 32,8 29,3 28,6 25,1 25,4 26,2 26,6 23,3 22,7 24,9 25,1 24,7 24,3 24,5 26,9 28,8 28,3 18,8 19,9 22,0 23,0 25,7 24,4 23,8 23,2 24,2 25,5 23,4 24,3 25,1 24,4 20,8 21,8 24,7 24,0 26,1 26,0 23,8 22,6 24,2 24,6 24,2 24,8 24,3 25,7 26,6 27,0 20,5 20,0 21,8 23,9 23,5 24,7 24,6 24,3 22,5 23,8 23,1 24,2 24,4 23,8 22,6 22,3 92 25,2 26,4 26,9 26,8 24,5 22,8 24,4 24,9 25,9 25,0 26,0 26,4 29,0 28,1 20,6 20,3 22,3 24,0 26,5 27,1 26,8 26,8 24,8 26,0 25,1 24,7 25,5 25,0 24,8 24,2 La Figura AF – 01, muestra, tal como se consigna en su encabezamiento, la variación de las temperaturas edáficas a 5; 10 y 20 cm de profundidad, registradas a las 09:00 horas, entre el 08/01/2000 y el 29/02/2000, en parcelas experimentales con y sin cobertura plástica. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 93 En la Tabla AF-02, se consignan las temperaturas edáficas registradas a las 17:00 horas, entre el 06/01/2000 y el 29/02/2000 a las profundidades de 5 cm; 10 cm y 20 cm, en las parcelas experimentales, con cobertura plástica y sin cobertura plástica. TABLA AF - 02 - Temperaturas edáficas registradas a las 17:00 horas, entre el 06/01/2000 y el 29/02/2000 a las profundidades de 5 cm; 10 cm y 20 cm, en las parcelas experimentales, con y sin cobertura plástica. Obs.: Fecha: 1 2 3 4 5 6 7 06/01/00 07/01/00 08/01/00 09/01/00 10/01/00 11/01/00 12/01/00 Con plástico: 5 cm 10 cm 20 cm 42,1 38,9 31,5 44,6 42,3 34,6 51,4 45,0 36,7 39,8 37,8 36,8 48,5 44,2 38,5 56,7 48,9 40,3 32,3 33,0 34,4 5 cm 31,6 35,6 41,4 30,1 32,9 36,7 26,3 Sin plástico: 10 cm 20 cm 30,5 29,0 33,9 29,5 35,9 32,7 29,3 30,8 31,5 31,0 33,1 29,8 26,6 28,3 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 13/01/00 14/01/00 15/01/00 16/01/00 17/01/00 18/01/00 19/01/00 20/01/00 21/01/00 22/01/00 23/01/00 24/01/00 25/01/00 26/01/00 27/01/00 28/01/00 29/01/00 30/01/00 31/01/00 01/02/00 02/02/00 03/02/00 04/02/00 05/02/00 06/02/00 07/02/00 08/02/00 09/02/00 10/02/00 11/02/00 12/02/00 13/02/00 14/02/00 15/02/00 16/02/00 17/02/00 40,4 45,2 50,5 42,6 38,9 53,7 48,0 57,5 44,9 40,3 53,6 53,9 42,4 40,4 38,2 43,8 46,4 41,7 52 47,2 40,6 52,7 52,9 50,9 38,0 40,9 46,5 46,6 48,8 48,0 50,7 31,3 31,6 36,9 38,1 47,0 37,6 41,0 44,0 39,7 34,7 46,2 43,7 49,7 44,4 35,8 45,2 46,4 38,8 37,1 35,7 40,8 42,5 39,9 45,5 43,2 41,2 44,6 46 45,7 42,1 39,2 39,0 41,0 44,0 43,4 45,6 33,6 30,9 34,9 36,2 40,3 35,3 36,7 38,8 37,4 34,1 37,6 39,3 41,3 42,2 34,6 39,7 40,8 36,5 36,1 34,7 37,8 39,5 38,6 40,7 41,2 41,9 46,6 45,1 49,3 40,3 40,9 44,0 44,6 48,0 45,7 49,5 31,8 31,4 36,5 38,4 45,9 29,8 31,4 35,2 32,0 29,6 34,6 33,2 36,5 32,8 29,5 34,9 35,3 29,9 29,8 29 30,6 31,6 29,0 33,7 31,9 30,6 32,3 35,6 38,4 32,1 29,8 32,0 31,9 34,5 36,0 37,3 21,8 22,3 25,4 26,2 31,2 28,5 30,7 32,7 30,3 27,5 32,0 31,3 33,4 32 26,9 31,1 32,1 28,8 28,2 27,4 29,2 30,0 28,8 31,1 30,8 34,4 30,4 29,6 33,1 31,6 28,7 28,3 29,6 31,7 32,3 34,3 24,3 22,6 24,9 26,8 28,4 94 29,3 28,1 29,0 30,1 28,6 28,4 30,3 30,7 31,6 27,0 28,9 30,2 28 27,8 27,3 28,7 29,3 29,2 29,8 29,9 36,6 30,9 32,4 37,4 33,0 29,5 30,7 31,7 33,5 35,8 37,2 23,8 23,0 25,8 27,6 31,0 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 18/02/00 19/02/00 20/02/00 21/02/00 22/02/00 23/02/00 24/02/00 25/02/00 26/02/00 27/02/00 28/02/00 29/02/00 43,9 41,6 32,0 44,0 34,5 45,4 35,6 35,8 41,0 45,4 48,0 34,0 41,1 39,3 31,2 38,1 35,5 40,6 34,8 35,4 37,3 43,3 41,2 35,4 44,5 41,1 31,8 42,2 34,3 44,3 35,2 33,1 41,2 45,5 39,3 34,3 31,3 30,0 26,4 30,0 28,0 32,4 29,1 27,8 31,2 33,2 32,1 24,8 29,1 28,2 26,8 27,4 27,9 30,2 29,3 27,7 29,5 31,6 29,2 25,4 95 31,3 30,2 27,4 30,9 28,2 33,1 29,5 28,0 29,7 32,7 28,7 26,0 La Figura AF – 02, muestra, tal como se consigna en su encabezamiento, la variación de las temperaturas edáficas a 5; 10 y 20 cm de profundidad, registradas a las 17:00 horas, entre el 06/01/2000 y el 29/02/2000, en parcelas experimentales con y sin cobertura plástica. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 96 Una función periódica f ( x ) , de período T , puede ser representada por una suma de funciones trigonométricas, como sigue: a0 sn x 2 ,donde a 1 cos x a 2 cos 2 x a n cos n x b 1 sen x b 2 sen 2 x b n sen n x 2 , si T T 2 f x cos k x dx f x sen k 2 x dx T 1 . La aproximación de s n ( x ) hacia f ( x ) , es la mejor, si por coeficientes a k , b k , k = 1 , 2 , … , se toman los coeficientes de Fourier de la función dada, calculados con las fórmulas de Euler: 2 T ak , bk T 0 2 T T 0 2 T x0 T x0 x0 T x0 2 T T 2 0 f x cos k x dx f x sen k 2 x dx T T 2 0 f x f x f x f x cos k x dx sen k x dx Si para algún conjunto de valores de x , s n ( x ) tiende a un límite determinado s ( x ) , cuando n , se tiene la serie convergente de Fourier de la función f ( x ) : s x a0 2 a 1 cos x a 2 cos 2 x a n cos n x b 1 sen x b 2 sen 2 x b n sen n x La serie de Fourier puede también escribirse haciendo: s x a0 donde: Ak sigue: a k2 b k2 s x A1 sen ( x 2 y c n e in cn arc tg k 1 T x T 0 1 ) A 2 sen ( 2 x ak bk 2 ) A n sen ( n x n ) , . En forma compleja la serie de Fourier puede escribirse como , donde: f x e in x dx 1 a n i bn 2 1 a n ib 2 n , para n 0, , para n 0. Toda función f ( x ) que satisfaga las condiciones de Dirichlet, en el intervalo 0 x l puede desarrollarse dentro del intervalo en series convergentes de los tipos: Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo f1 x f2 x f3 x 97 2 x 2 x 2 x a 2 cos 2 a n cos n 2 l l l 2 x 2 x 2 x b1 sen b 2 sen 2 b n sen n l l l a0 a 1 cos a0 a 1 cos 2 b1 sen x l x l a 2 cos 2 b 2 sen 2 x l x l a n cos n b n sen n x l x l La función f 1 (x) es periódica, de período T = l y coincide con f (x) en el intervalo 0 < x < l . Los coeficientes del desarrollo se calculan con las fórmulas de Euler para 2 l . La función f 2 ( x ) es periódica, de período T = 2 l , tiene simetría de primera especie y coincide con f ( x ) en el intervalo 0 x l . Los coeficientes del desarrollo de f 2 ( x ) se calculan con las fórmulas de Euler para el caso de simetría de primera especie, con T = 2 l . La función f 3 ( x ) es periódica, de período T = 2 l , tiene simetría de segunda especie y coincide con f ( x ) en el intervalo 0 < x < l . Los coeficientes del desarrollo de f 3 ( x ) se calculan con las fórmulas de Euler para el caso de simetría de segunda especie, con T = 2 l . La obtención de la serie de Fourier para una función f ( x ) , constituye el propósito del análisis armónico. El cálculo aproximado de los coeficientes de la serie de Fourier, se basa en la substitución de las integrales de las fórmulas de Euler por sumas, conforme a métodos de integración numérica. Las fórmulas de Bessel, requieren que el intervalo T sea dividido en 2 n partes iguales, con abscisas de los puntos de división, dadas por: xk kT . Las ordenadas correspondientes a estos puntos son: f ( x k ) = y k 2 , con k = 0 , 1 , … , 2 n . Se tiene aproximadamente que: a0 1 n 2n 1 k 0 yk , am 1 n 2n 1 k 0 y k cos km n , bm 1 n 2n 1 k 0 y k sen km , con m = 1 , 2 , … , n n tiene: Se comprueba que b n = 0 ; haciendo la suma trigonométrica, se Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo sr x a0 2 r k 1 a k cosk 2 x T r k 1 b k sen k 2 x , r T 98 n. La precedente suma trigonométrica es la mejor aproximación en el sentido del método de los cuadrados mínimos, hacia la función dada por las ordenadas y k , con k = 0 , 1 , … , 2 n , si sus coeficientes se calculan empleando las fórmulas de Bessel. Siendo: r = n , la suma trigonométrica que resuelve para la función periódica la interpolación trigonométrica, resulta: sn x a0 2 bn 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x a 2 cos2 a n cosn b 1 sen b 2 sen 2 T T T T T 2 x sen n 1 T a 1 cos 1 Se realiza a modo de ejemplo ilustrativo, la interpolación trigonométrica para la variación de las temperaturas edáficas consignadas en la TABLA AF - 03 a 5 cm de profundidad, con cubierta plástica, leídas diariamente a las 17:00 horas, entre 15/01/2000 y el 27/01/2000 inclusive. TABLA AF - 03 - Temperaturas edáficas registradas a las 17:00 horas, entre el 15/01/00 y el 27/01/00 a 5 cm de profundidad con cobertura plástica. Obs.: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Fecha: 15/01/00 16/01/00 17/01/00 18/01/00 19/01/00 20/01/00 21/01/00 22/01/00 23/01/00 24/01/00 25/01/00 26/01/00 27/01/00 Temperatura ( y k ) 50,5 42,6 38,9 53,7 48,0 57,5 44,9 40,3 53,6 53,9 42,4 40,4 38,2 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 99 Aplicando a los valores de la TABLA AF – 03 las formulas de Bessel, resulta: a0 1 y0 6 = 94,45 a1 y1 y 2 y 10 y 11 1 50,5 42,6 38,9 42,4 40,4 6 1 (0) (1) (1) (1) (2) (1) (11) (1) y 0 cos y 1 cos y 2 cos y 11 cos 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (1,0000 ) (42 ,6) (0,8660 ) (38,9) (0,5000 ) (42 ,4) (0,5000 ) (40 ,4) (0,8660 ) 6 = - 2,8945 a2 1 ( 0) ( 2 ) (1) (2) (2) (2) (11) (2) y 0 cos y 1 cos y 2 cos y 11 cos 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (1,0000 ) (42 ,6) (0,5000 ) (38,9) ( 0,5000 ) (42 ,4) ( 0,5000 ) (40 ,4) (0,5000 ) 6 = - 2,2083 a3 (0) (3) (1) (3) (2) (3) (11) (3) 1 y 0 cos y 1 cos y 2 cos y 11 cos 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (1,0000 ) (42 ,6) (0,0000 ) (38,9) ( 1,0000 ) (42 ,4) ( 1,0000 ) (40 ,4) (0,0000 ) 6 = 4,3167 a4 ( 0) ( 4) (1) (4) ( 2) ( 4) (11) (4) 1 y 0 cos y 1 cos y 2 cos y 11 cos 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (1,0000 ) (42 ,6) ( 0,5000 ) (38,9) ( 0,5000 ) (42 ,4) ( 0,5000 ) (40 ,4) ( 0,5000 ) 6 = 3,5250 a5 (0) (5) (1) (5) (2) (5) (11) (5) 1 y 0 cos y 1 cos y 2 cos y 11 cos 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (1,0000 ) (42 ,6) ( 0,8660 ) (38,9) (0,5000 ) (42 ,4) (0,5000 ) (40 ,4) ( 0,8660 ) 6 = 1,3779 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo a6 100 (0) (6) (1) (6) (2) (6) (11) (6) 1 y 0 cos y 1 cos y 2 cos y 11 cos 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (1,0000 ) (42 ,6) ( 1,0000 ) (38,9) (1,0000 ) (42 ,4) (1,0000 ) (40 ,4) ( 1,0000 ) 6 = - 1,6833 b1 1 (0) (1) (1) (1) (2) (1) (11) (1) y 0 sen y 1 sen y 2 sen y 11 sen 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (0,0000 ) (42 ,6) (0,5000 ) (38,9) (0,8660 ) (42 ,4) ( 0,8660 ) (40 ,4) ( 0,5000 ) 6 = 0,2699 b2 ( 0) ( 2 ) (1) (2) (2) (2) (11) (2) 1 y 0 sen y 1 sen y 2 sen y 11 sen 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (0,0000 ) (42 ,6) (0,8660 ) (38,9) (0,8660 ) (42 ,4) ( 0,8660 ) (40 ,4) ( 0,8660 ) 6 = - 1,8620 b3 (0) (3) (1) (3) (2) (3) (11) (3) 1 y 0 sen y 1 sen y 2 sen y 11 sen 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (0,0000 ) (42 ,6) (1,0000 ) (38,9) (0,0000 ) (42 ,4) (0,0000 ) (40 ,4) ( 1,0000 ) 6 = 3,2667 b4 ( 0) ( 4 ) (1) (4) (2) (4) (11) (4) 1 y 0 sen y 1 sen y 2 sen y 11 sen 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (0,0000 ) (42 ,6) (0,8660 ) (38,9) ( 0,8660 ) (42 ,4) (0,8660 ) (40 ,4) ( 0,8660 ) 6 = - 2,4682 b5 (0) (5) (1) (5) (2) (5) (11) (5) 1 y 0 sen y 1 sen y 2 sen y 11 sen 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (0,0000 ) (42 ,6) (0,5000 ) (38,9) ( 0,8660 ) (42 ,4) (0,8660 ) (40 ,4) ( 0,5000 ) 6 = 2,8968 b6 ( 0) ( 6 ) (1) (6) (2) (6) (11) (6) 1 y 0 sen y 1 sen y 2 sen y 11 sen 6 6 6 6 6 1 (50 ,5) (0,0000 ) (42 ,6) (0,0000 ) (38,9) (0,0000 ) (42 ,4) (0,0000 ) (40 ,4) (0,0000 ) 6 = 0,0000 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo Como x k sn x a0 k (12 ) (2) (6) k , las ordenadas y k se obtienen de la suma trigonométrica 2 x 2 x 2 x a 2 cos2 a n cosn T T T 2 x sen n 1 T a 1 cos 2 bn kT 2n 1 101 b 1 sen 2 x T b 2 sen 2 2 x T Reemplazando por los valores previamente calculados para los coeficientes de Fourier, se tiene: sn x 47,2250- 2,8945 cos(0,5236 x) - 2,2083 cos(1,0472 x) 4,3167 cos(1,5708x) 3,5250 cos(2,0944x) 1,3779 cos(2,6180x) - 1,6833 cos(3,1416x) 0,2699 sen (0,5236 x) - 1,8620 (1,0472 x) 3,2667 sen (1,5708x) - 2,4682 sen (2,0944x) 2,8968 sen (2,6180x) 0,0000 sen (3,1416x) La función trascendente anterior, puede ser evaluada en x = 0 , 1 , … , 10 , 11 , para obtener por interpolación trigonométrica los valores calculados de la serie temporal de temperaturas edáficas. Disponiéndose entonces, de una relación analítica y univalente, es posible realizar las operaciones inherentes al análisis funcional. La TABLA AF – 04 presenta los resultados, luego graficados, del análisis armónico de doce observaciones experimentales de la variación de las temperaturas edáficas a 5 cm de profundidad, con cubierta plástica, leídas diariamente a las 17:00 horas, entre 15/01/2000 y el 27/01/2000 inclusive. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 102 TABLA AF–04 - Análisis armónico de doce observaciones experimentales de la variación de temperaturas edáficas a 5 cm de profundidad, con cubierta plástica, leídas en las fechas indicadas a las 17:00 horas. Obs.: Fecha: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15/01/00 16/01/00 17/01/00 18/01/00 19/01/00 20/01/00 21/01/00 22/01/00 23/01/00 24/01/00 25/01/00 26/01/00 Temperaturas Observadas 50,5 42,6 38,9 53,7 48,0 57,5 44,9 40,3 53,6 53,9 42,4 40,4 Temperaturas Calculadas 49,65850000 43,44158998 38,05844320 54,54161031 47,15841139 58,34182415 44,05801973 41,14173183 52,75846114 54,74143356 41,55808102 41,24184615 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 103 La TABLA AF – 05, consigna la temperatura media del aire y las temperaturas edáficas con cubierta plástica, a las 17:00 horas, a 5, 10 y 20 cm de profundidad, entre el 06/01/00 y el 29/02/00. TABLA AF – 05 - Temperatura media del aire y temperaturas edáficas con cubierta plástica, a 5, 10 y 20 cm de profundidad, leídas a las 17:00 horas entre el 06/01/00 y el 29/02/00. Fecha: 06/01/00 07/01/00 08/01/00 09/01/00 10/01/00 11/01/00 12/01/00 13/01/00 14/01/00 15/01/00 16/01/00 17/01/00 18/01/00 19/01/00 20/01/00 21/01/00 22/01/00 23/01/00 24/01/00 25/01/00 26/01/00 27/01/00 28/01/00 29/01/00 30/01/00 Aire: 27,6 29,0 29,0 25,7 29,5 30,2 26,3 25,5 28,6 28,7 26,7 23,3 27,0 28,0 29,7 30,7 21,2 25,2 27,1 23,8 24,6 24,8 25,4 27,8 24,9 Temperaturas: 5 cm c/p: 10 cm c/p: 20 cm c/p: 42,1 38,9 31,5 44,6 42,3 34,6 51,4 45,0 36,7 39,8 37,8 36,8 48,5 44,2 38,5 56,7 48,9 40,3 32,3 33,0 34,4 40,4 37,6 35,3 45,2 41,0 36,7 50,5 44,0 38,8 42,6 39,7 37,4 38,9 34,7 34,1 53,7 46,2 37,6 48,0 43,7 39,3 57,5 49,7 41,3 44,9 44,4 42,2 40,3 35,8 34,6 53,6 45,2 39,7 53,9 46,4 40,8 42,4 38,8 36,5 40,4 37,1 36,1 38,2 35,7 34,7 43,8 40,8 37,8 46,4 42,5 39,5 41,7 39,9 38,6 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 31/01/00 01/02/00 02/02/00 03/02/00 04/02/00 05/02/00 06/02/00 07/02/00 08/02/00 09/02/00 10/02/00 11/02/00 12/02/00 13/02/00 14/02/00 15/02/00 16/02/00 17/02/00 18/02/00 19/02/00 20/02/00 21/02/00 22/02/00 23/02/00 24/02/00 25/02/00 26/02/00 27/02/00 28/02/00 29/02/00 26,8 28,1 27,8 23,6 24,6 27,7 28,1 24,7 24,9 26,1 29,5 30,2 31,2 20,0 16,5 19,3 21,6 24,5 24,5 25,8 19,4 23,6 24,6 25,1 24,1 25,3 27,8 28,6 22,5 21,3 52,0 47,2 40,6 52,7 52,9 50,9 38,0 40,9 46,5 46,6 48,8 48,0 50,7 31,3 31,6 36,9 38,1 47,0 43,9 41,6 32,0 44,0 34,5 45,4 35,6 35,8 41,0 45,4 48,0 34,0 45,5 43,2 41,2 44,6 46,0 45,7 42,1 39,2 39,0 41,0 44,0 43,4 45,6 33,6 30,9 34,9 36,2 40,3 41,1 39,3 31,2 38,1 35,5 40,6 34,8 35,4 37,3 43,3 41,2 35,4 104 40,7 41,2 41,9 46,6 45,1 49,3 40,3 40,9 44,0 44,6 48,0 45,7 49,5 31,8 31,4 36,5 38,4 45,9 44,5 41,1 31,8 42,2 34,3 44,3 35,2 33,1 41,2 45,5 39,3 34,3 En la figura siguiente que muestra el resultado de graficar los datos de la TABLA AF – 05, puede observarse la correspondencia entre temperaturas edáficas y temperatura media del aire: Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 105 La TABLA AF – 06 presenta las temperaturas del aire, en el área de ensayos, a lo largo del día 11/12/2001. TABLA AF – 06 - Temperaturas del aire durante el día 11 de diciembre de 2001. Hora: Temp.: 01:00 21,3 02:00 21,3 03:00 20,3 04:00 19,3 05:00 18,7 06:00 18,6 Hora: 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 Temp.: 19,3 22,8 25,8 26,9 28,0 29,6 Hora: 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Temp.: 30,3 30,8 31,5 31,4 31,6 30,5 Hora: Temp.: 19:00 28,8 20:00 27,8 21:00 25,9 22:00 24,3 23:00 23,7 24:00 24,1 Si se ajusta con el software Mathematica - Version 4.0.1 MS100*208, a las temperaturas del aire, correspondientes al 11/12/01, una función polinomial de grado ocho, haciendo: Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 106 Fit[{21.3,21.3,20.3,19.3,18.7,18.6,19.3,22.8,25.8,26.9,28.0,29.6,30.3,30.8,31 .5,31.4,31.6,30.5,28.8,27.8,25.9,24.3,23.7,24.1},{1, x, x^2, x^3, x^4, x^5, x^6, x^7, x^8}, x] , se obtiene la función: Pn=8 ( x ) = 13,5218 + 13,3443 x – 7,21991 x 2 + 1,65132 x 3 – 0,194228 x 4 + 0,0129709 x 5 – 0,000497867 x 6 + 0,0000102076 x 7 – 8,62528 10 – 8 x 8 . La figura siguiente muestra la concordancia entre la curva de ajuste mediante cubic splines de las temperaturas del aire, leídas cada hora el 11/12/2001 y la curva de ajuste de los veinticuatro datos de la TABLA AF – 06, empleando una función polinomial de octavo grado. Considerando para el día 11/12/01, cinco determinaciones de la temperatura del aire y de las temperaturas edáficas a 5, 10 y 20 cm de profundidad con cubierta plástica, a las horas indicadas en la TABLA AF – 07, puede hacerse para cada una de ellas, un ajuste polinomial de cuarto grado. Las expresiones correspondientes, son: Temperatura del Aire: Fit[{26.9, 29.6, 30.8, 31.4, 30.5}, {1, x, x^2, x^3, x^4}, x] ; Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 107 temperatura del aire = 20,0000 + 10,3500 x – 4,2750 x 2 + 0,9000 x 3 – 0,0750 x 4 . Temp. Edáfica a 5 cm: temp. edáfica a 5 cm Fit[{33.4, 33.8, 36.4, 35.7, 32.9}, {1, x, x^2, x^3, x^4}, x] ; = 47,4000 – 26,9417 x + 16,3708 x 2 – 3,7083 x 3 + 0,2792 x 4 . Temp. Edáfica a 10 cm: Fit[{31.1, 34.2, 38.0, 37.0, 34.2}, {1, x, x^2, x^3, x^4}, x] ; temp. edáfica a 10 cm = 42,7000 – 25,7417 x + 18,2458 x 2 – 4,4583 x 3 + 0,3542 x 4 . Temp. Edáfica a 20 cm: Fit[{26.8, 33.6, 35.0, 33.7, 32.5}, {1, x, x^2, x^3, x^4}, x] ; temp. edáfica a 20 cm = 12,0000 + 19,6417 x – 5,2542 x 2 + 0,4083 x 3 + 0,0042 x 4 . TABLA AF – 07 - cinco temperaturas del aire y edáficas durante el día 11/12/2001. Hora: Obs.: 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 1 2 3 4 5 Temperaturas del Aire: Observada: Calculada: 26,9 29,6 30,8 31,4 30,5 26,9 29,6 30,8 31,4 30,5 Temperaturas Edáficas, con Cubierta Plástica: 5 cm: 10 cm: 20 cm: Observada: Calculada: Observada: Calculada: Observada: Calculada: 33,4 33,8 36,4 35,7 32,9 33,4 33,8 36,4 35,7 32,9 31,1 34,2 38,0 37,0 34,2 31,1 34,2 38,0 37,0 34,2 26,8 33,6 35,0 33,7 32,5 26,8 33,6 35,0 33,7 32,5 La figura siguiente muestra el resultado de graficar las cuatro funciones polinomiales de ajuste, previamente calculadas. Puede observarse que las curvas correspondientes a las temperaturas edáficas, están adelantadas con respecto a la de la temperatura del aire. Esto condice con los respectivos mecanismos de calentamiento. El suelo absorbe la radiación electromagnética solar y comportándose como un cuerpo negro imperfecto, la re-radia a la atmósfera, provocando el calentamiento del aire. El retardo de este proceso termodinámico, puede calcularse midiendo la diferencia temporal entre los extremados (máximos) de las referidas funciones. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 108 Comprobada la existencia de un extremado (máximo) para cada una de las funciones polinomiales de ajuste consideradas, dentro del intervalo de representación, para ubicar las abscisas de los puntos críticos, se igualan a cero y resuelven las respectivas derivadas primeras (se ha empleado el software Mathematica - Version 4.0.1 MS100*208): (temperatura del aire)’ = 10,3500 – 8.5500 x + 2,7000 x 2 – 0,3000 x 3 = 0 . NSolve[10.35 - 8.55 x + 2.7 x^2 - 0.3 x^3 == 0, x] {x 2.44815 – 1.55358 }, {x 2.44815 + 1.55358 }, {x (temp. edáfica a 5 cm)’ 4.10369}} = – 26,9417 + 32.7416 x – 11.1249 x 2 + 1.1168 x 3 = 0 . NSolve[-26.9417 + 32.7416 x - 11.1249 x^2 + 1.1168 x^3 == 0, x] {x 1.38113}, {x 3.32141}, x 5.25887}} (temp. edáfica a 10 cm)’ = – 25,7417 + 36.4916 x – 13.3749 x 2 + 1.4168 x 3 = 0 . NSolve[-25.7417 + 36.4916 x - 13.3749 x^2 + 1.4168 x^3 == 0, x] {x 1.09176}, {x 3.28972}, {x 5.05873}} (temp. edáfica a 20 cm)’ = 19,6417 – 10.5084 x + 1.2249 x 2 + 0.0168 x 3 = 0 . NSolve[19.6417 - 10.5084 x + 1.2249 x^2 + 0.0168 x^3 == 0, x] {x -80.8283}, {x 2.85996}, {x 5.05762}} Para la jornada del 11/12/2001, objeto de la presente discusión, la máxima temperatura del aire, ocurrió en x Máx Aire 4,1 y para las temperaturas edáficas en x Máx Suelo 5 cm 3,3 ; x Máx Suelo 10 cm 3,3 y x 2,9 , lo que equivale a: Máx Suelo 20 cm Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo Máx Suelo 5 cm 16 horas 06 minutos (16:06); 14 horas 18 minutos (14:18); Máx Suelo 10 cm 14 horas 18 minutos (14:18); Máx Suelo 20 cm 12 horas 54 minutos (12:54). Máxima del Aire 109 Se observa que en el caso presente, ocurre un retardo del calentamiento del aire con respecto al calentamiento del suelo superficial, de 1 hora 48 minutos. La diferencia entre los estados térmicos del suelo con cubierta plástica y del aire (del orden de 5 a 7 °C), reconoce además de las causas inherentes al comportamiento termodinámico de la atmósfera y al efecto invernáculo provocado por el confinamiento parcial de la radiación devuelta, las que se refieren a la textura del suelo; a su estructura; a su contenido de materia orgánica; a sus condiciones de humedad; etc.. Conocidos los umbrales térmicos (threshold limit values) para control de bacterias; hongos; actinomicetes; nemátodos; etc., es posible calcular dinámicamente la acumulación de unidades de [(estado térmico) (tiempo)] como grados centígrados hora, por ejemplo. Se ilustra el cálculo de grados centígrados hora, correspondiente a las temperaturas edáficas registradas el 11/12/2001, a 10 cm de profundidad, adoptando un umbral térmico de 35 °C. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 110 Como temp. edáfica 10 cm = 42,7000 – 25,7417 x + 18,2458 x 2 – 4,4583 x 3 + 0,3542 x 4 , igualando la función a 35,00 , se tiene la ecuación: 7,7000 – 25,7417 x + 18,2458 x 2 – 4,4583 x 3 + 0,3542 x 4 = 0. NSolve[7.7000 - 25.7417 x + 18.2458 x^2 - 4.4583 x^3 + 0.3542 x^4 == 0, x] {x 0.403528}, {x 2.15873}, {x 4.60258}, {x 5.42212}} Para calcular el área encerrada entre ambas curvas, se integrará la función de ajuste de la temperatura edáfica 10 cm , menos 35,00 entre x 2 = 2,15873 y x 3 = 4,60258: NIntegrate[7.7000 - 25.7417 x + 18.2458 x^2 - 4.4583 x^3 + 0.3542 x^4, {x, 2.15873, 4.60258}] = 4,97945 grados centígrados hora 5 grados centígrados hora. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 111 13.3. APÉNDICE III Medios de Cultivo y Reactivos Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 112 Composición química de los medios de cultivo utilizados en el recuento de microorganismos. Medio de cultivo para Bacterias K2HPO4 0.85 g. MgSO4 0.17 g. CaCL2 0.085 g. NaCl 0.085 g. FeCl 1 gota KNO3 0.425 g. Asparagina 0.425 g. Manita Agua destilada Agar-Agar 0.85 g. 1000 ml. 12 g. Medio de cultivo para Hongos K2HPO4 1 g. MgS 0.5 g. Glucosa 10 g. Peptona 5 g. Solución de oligoelementos 1 ml. Agua destilada Agar-Agar 1000 ml. 12 g. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 113 Se agregó al medio previamente esterilizado antes de volcar en las cajas de Petri, 75 ppm de estreptomicina. Medio de cultivo para Actinomicetes K2HPO4 1 g. Asparaginato de Na 1 g. Glicerol 10 g. Solución de oligoelementos 1 ml. Agua destilada Agar-Agar 1000 ml. 12 g. Medio de cultivo para Nitrificadores NaNO2 1 g. CaCO3 1 g. Solución salina standard Agua destilada 50 ml. 1000 ml. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 114 Medio de cultivo para Solubilizadores de fosfatos Extracto de suelo 1000 ml. Glucosa 10 g. Agar-Agar 12 g. Agregar al medio previamente fundido y mantenido a 50 ºC , 50 ml. de K2HPO4 al 10% y 100 ml. de CaCl2 al 10% (Monzón de Azconegui, 1983). Medio de cultivo para rizobios (YEMA) Manitol 10 g. K2HPO4 0.5 g. MgSO4 0.2 g. NaCl 0.1 g. Extracto de levadura 1 g. Ca CO3 3 g. Agar-Agar Rojo congo (sol. acuosa 1/400) Agua destilada 12 g. 10 ml. 1000 ml. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 115 Colorantes Colorante de Gueguén Ácido láctico 100 g. Sudán III o Sudán IV or 0.10 g. Azul tripán 0.10 g. Sol. de yodo alcohólica gotas Reactivos Formaldehido Acético (FAA) Ácido acético glacial 95 ml. Formol 13 ml. Alcohol etílico (50 %) 200 ml. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 116 13.4. APÉNDICE IV Temperaturas máximas del aire durante el período de solarización Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 117 Temperaturas máximas del aire durante los meses de Enero y Febrero de 1999 y 2000. Ene-99 Feb-99 Ene-00 Feb-00 30.2 32.3 33.4 30.7 27.1 28.3 31.3 30.6 21.4 21.2 24.4 31 21.4 28.6 28.9 30.1 29 28 31.6 31.2 28.6 25.1 26.1 25.4 30.2 30.9 27.7 31.7 25.2 30.4 26.7 27.8 28.8 24.3 25.6 27.7 30.9 31.1 31 27.8 30.1 31.3 30.8 30.8 32.9 33.2 32.2 31.8 30.6 32.4 34.6 34.6 31.8 31.4 34 34.4 34 32.8 36.4 35.2 37 37.6 31.8 37.8 38.4 30.6 31 34.6 35 32.4 27.6 34 36.4 38.2 38 25.6 33 34.2 28.8 30 30 34.2 34.6 30.4 34.2 36.4 35 30.6 29.4 33.2 36.8 38.6 38 23 19 24.6 27.6 29 31 30.6 20.8 29.2 32.8 31.4 29.2 29.6 33 35.2 Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla La Solarización Sobre Las Poblaciones Microbianas Benéficas Del Suelo 28.7 29.8 32.9 29.4 32.1 32 34.6 32 35.6 118 28.6 27.8 Nota: Los registros fueron proporcionados por la Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas. Ing. Agr. Elsa Leonor Ulla