¿Es saludable el funcionamiento de tu suelo? Fertilizante – Sal – Microbiología del suelo.

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¿Cómo afectan las aplicaciones de fertilizantes con altos índices de sal a la microbiología del suelo?

Tal vez sea una pregunta que muchos gerentes de césped habrán preguntado. Todos comprendemos la necesidad de un suelo saludable y en buen funcionamiento, especialmente para el ciclo de nutrientes, la descomposición de la materia orgánica y todos los procesos en los que dependemos para producir superficies deportivas de calidad. Daniel Ratling, Jefe de Groundsman en la Escuela Whitgift, comparte sus pensamientos.

Llegué a este tema debido a mi propio deseo como gerente de césped deportivo para ampliar mi comprensión y, en última instancia, producir un suelo más saludable y superficies más resilientes. Ciertamente admito haber tenido ideas preconcebidas sobre cómo debo administrar mis propios aportes, pero al ser consciente de la complejidad del tema surgió con una mente abierta. He intentado todo lo posible a lo largo de esta pieza para hacer una distinción entre los hechos basados ​​en la investigación que he leído y mis propias reflexiones – con suerte está claro cuál es cuál.

Las sales son compuestos solubles formados a partir de iones (átomo cargado o molécula). Cuando pensamos en la sal, probablemente pensamos en cloruro de sodio (sal de mesa / sal marina). Es un compuesto iónico formado por un único ion de sodio y un único ion de cloro. En realidad, hay muchas formas de sal en la naturaleza o producidas industrialmente. En el contexto del fertilizante, la sal describe el producto de la reacción de neutralización de un ácido y una base, que tiene el potencial de mejorar el crecimiento de la planta (algunos ejemplos de fertilizantes comunes e índices de sal asociados están en la tabla).


Las plantas toman nutrientes en ciertas formas iónicas (por ejemplo, nitrógeno como NH4 + amonio o nitrato NO3-). Los nutrientes aplicados en formas ‘no disponibles para la planta’ deben someterse a varias transformaciones en el suelo que típicamente están mediadas por la microbiología del suelo.

Probablemente estamos familiarizados con el proceso de ósmosis, si no en su sentido científico, prácticamente observando los efectos en la planta de pasto cuando se derraman fertilizantes (¡todos lo hemos hecho!). Si el fertilizante derramado es rico en sales, esto hace que el agua pase desde dentro de las células de la hoja a través de la membrana celular hacia un área de alta concentración de sal, el fertilizante derramado. Esto es lo que causa el marchitamiento, la desecación de la planta y la eventual muerte de células o plantas.

La premisa es la misma para los microorganismos que viven en el suelo. La exposición a alta salinidad dentro del suelo causa ósmosis, el agua sale de las células del organismo a lo largo de un gradiente de concentración con la inevitable consecuencia del colapso de la pared celular (plasmólisis) y la muerte de células u organismos completos. En el Reino Unido, se ha demostrado que los suelos se vuelven salinos como resultado de depósitos de agua de mar / aire marino o agua de riego contaminada. Hay buenos datos que describen la respuesta de salinidad en pastos, ya sea a nivel de planta. ¿Qué hay del suelo? ¿Cómo se efectúa la microbiología y se puede atribuir la salinidad a los insumos de fertilizantes? Bueno, en una cáscara de nuez, el fertilizante puede potencialmente causar salinidad en los suelos y la alta salinidad puede causar problemas graves para la microbiología y el rendimiento de superficie potencialmente deportivo. Sin embargo, no es tan simple. Posiblemente debido a la falta de investigación relevante, no pude encontrar pruebas claras de que los suelos se volvieran salinos en nuestro clima templado del Reino Unido únicamente debido a los insumos de fertilizantes. Un suelo con una conductividad eléctrica > 4 ds / m-1 se considera solución salina. Hay una gran cantidad de datos de regiones áridas del mundo que sugieren problemas de salinidad atribuidos a los insumos de fertilizantes. Aparentemente debido a nuestros niveles de clima y precipitación, no estamos expuestos a los mismos extremos y, por lo tanto, no a la misma acumulación de sales. Esto aparentemente se aplica incluso a construcciones de paso de alto contenido de arena, como aquellas con muy altas aportaciones de fertilizante inorgánico. Si alguna vez tuviéramos una situación en el Reino Unido de salinidad atribuida a los fertilizantes, ¿seguramente sería eso? Bueno, por lo que puedo decir, no. Parecería que el riego frecuente utilizado para sostener el césped en las superficies con alto contenido de arena filtra las sales suficientes para mantener la conductividad eléctrica y salinidad medibles a un nivel aceptable.

Fertilizante Quemado

Entonces, ¿deberían aplicarse los fertilizantes de alto índice de sal sin considerar la biología del suelo? Es plausible que haya fluctuaciones en la salinidad del suelo causadas por los insumos de fertilizantes, ya sea en el suelo a granel o en zonas específicas del suelo, como en las interfaces entre la planta y el suelo o la rizosfera donde la concentración de iones es naturalmente más alta. Esto podría tener efectos permanentes o transitorios en las poblaciones de microorganismos del suelo o su capacidad de metabolizarse, desempeñando así sus funciones críticas dentro del suelo. Podría estar gobernado por el estado de humedad o la temperatura, o ambos. Esto, por supuesto, es una conjetura en mi nombre, ya que no tenemos datos sobre este tema basados ​​en la investigación llevada a cabo en nuestro clima templado y específico para el césped deportivo. Como ya se mencionó, hay algunos buenos datos sobre la salinidad del suelo y sus efectos sobre los microorganismos del suelo, aunque generalmente se obtienen de estudios agrícolas basados ​​en el Medio Oriente, el Mediterráneo, los Estados Unidos o Asia. Al aceptar la falta de datos directamente relevantes para nuestra situación en el Reino Unido, esta investigación da una buena idea de la posible respuesta de los microorganismos a la salinidad excesiva del suelo. Algunos microbios del suelo muestran tolerancia a la alta salinidad al acumular osmolitos en sus células que contrarrestan el bajo potencial osmótico de la solución del suelo. Los osmolitos a menudo son moléculas orgánicas, como aminoácidos o carbohidratos. Para sintetizar estos osmolitos se requiere el uso de reservas de energía sustanciales, es decir, ATP (trifosfato de adenosina). Esto sugiere que la alta salinidad no solo podría causar una reducción potencial en las poblaciones microbianas en general, sino que también podría haber una reducción en la actividad metabólica de los microbios supervivientes. Otra implicación de la alta salinidad es una reducción en la respuesta de las bacterias oxidantes de amoniaco y de las arqueas oxidantes de amoníaco a los aportes de nitrógeno amoniacal. Esto se ha evidenciado por una reducción en la actividad de la Nitrato Reductasa Enzima en suelos salinos que conduce a una reducción del nitrato disponible del suelo.

Además del nitrógeno, se ha demostrado que la mineralización del carbono se reduce en los suelos salinos. La materia orgánica a menudo se acumulará en suelos cada vez más salinos, lo que sugeriría una reducción en la actividad microbiana en relación con la concentración de sal.La materia orgánica del suelo es una parte importante del suelo y se cree que es una buena guía para la fertilidad y la salud del suelo. La materia orgánica existe en el suelo como organismos vivos y residuos de plantas, detritus y Humus. El humus se produce por acción microbiana e implica la descomposición de la materia orgánica en compuestos simples, metabolización por microbios del suelo, ciclado de nutrientes (carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno) entre el suelo (y potencialmente la planta) y microorganismos y finalmente microbios compuestos tales como ácido húmico y ácido fúlvico. La alta salinidad causa una desaceleración o el cese de estos procesos y, en última instancia, aumenta la acumulación de materia orgánica y reduce la salud de las plantas.

Izquierda: una gama de microbios del suelo. Derecha: bacterias del suelo y hongos

A menudo, se informa un cambio hacia las bacterias de los hongos en suelos de salinidad creciente. Se ha encontrado que los hongos son menos tolerantes a la disminución del potencial osmótico que las bacterias. Se han observado efectos del bajo potencial osmótico en la germinación de esporas de hongos y crecimiento de hifas, así como cambios en la morfología de las hifas y la expresión génica. También se ha demostrado que, con un bajo potencial matricial (contenido de agua), la biomasa fúngica es incapaz de acumular osmolitos u otros rasgos morfológicos para controlar la baja presión osmótica. Por el contrario, ciertos hongos micorrízicos arbusculares (AMF) se ha demostrado que promueven el crecimiento de la planta en condiciones salinas y confieren un elemento de tolerancia a la salinidad. AMF logra esto mejorando la absorción de agua por la raíz, la absorción de fósforo y la producción de hormonas de crecimiento vegetal. Los microbios en suelos con bajo potencial matricial, como arenas, son más propensos a sufrir estrés osmótico causado por sales en la solución del suelo. Esto se debe a que, con un bajo potencial matricial, el contenido de sal se concentra, lo que aumenta la presión osmótica en las poblaciones microbianas del suelo. Donde el potencial osmótico es bueno, los hongos son típicamente más tolerantes al bajo potencial matricial que las bacterias y son más capaces de hacer frente a las situaciones de sequía. Esto se debe a la movilidad reducida y la falta de sustrato de bacterias unicelulares en situaciones de baja humedad. También se ha informado que los suelos francos (significativos en arcilla y / o fracción orgánica) tienen una mejor capacidad para amortiguar las condiciones salinas. Esto se debe a la mayor CEC o al mayor número de sitios de intercambio capaces de absorber iones minerales que los eliminan de la solución. Las arenas son más capaces de lixiviar las sales si hay irrigación disponible, pero se ha demostrado que la lixiviación excesiva tiene un efecto negativo sobre las comunidades microbianas y el ciclo del carbono y el nitrógeno dentro del suelo. Claramente, existe la posibilidad de que la salinidad cause problemas con microorganismos en el suelo. En este momento, carecemos de claridad para confirmar si las aportaciones de fertilizantes pueden causar directamente problemas de salinidad en el césped deportivo del Reino Unido. Si le preocupan los insumos, vale la pena recordar que algunos fertilizantes tienen recubrimientos y mecanismos de liberación lenta que alteran su índice de sal “efectivo”, o puede seguir la ruta orgánica.

Cualquiera que sea su preferencia, parece sensato ser considerado en su selección de fertilizantes y aparentemente sensato considerar el índice de sal como un factor dentro de esa elección. En general, se acepta que un ecosistema de suelo saludable es esencial para un crecimiento fuerte y saludable de la hierba y un suelo bien estructurado. Como tal, monitorear las entradas de sales inorgánicas y reducir las fluctuaciones en la salinidad de la zona de la raíz parece una buena idea. Esto debe tomarse en el contexto de situaciones de sitios individuales donde el clima, las prácticas culturales, los componentes del suelo, las especies de hierba deseadas y, en algunos casos, el presupuesto son potencialmente mucho más críticos en el manejo de la fertilidad del suelo, la salud del suelo y las poblaciones microbianas.

Fuente :

https://www.pitchcare.com/news-media/functioning-healthy-soil.html

Artículo traducido y adaptado para Turfes.com

 

 

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