PRÁCTICO N°4
Análisis de fertilidad de los suelos
Objetivo: Conocer las técnicas básicas para el análisis
de fertilidad microbiana del suelo
Técnicas mas utilizadas
Abundancia de microorganismos
•
Biomasa total
•
Determinación de grupos funcionales (fijadores de nitrógeno, celulolíticos,
nitrificadores, amonificadores, etc.)
Actividad microbiana
•
Heterótrofa total (producción de CO2, consumo de O2)
•
Enzimas especificas (nitrogenasa, sacarasa, ureasa, amilasa)
Producción de CO2 en laboratorio: Preparación de muestras
20 g suelo
15 ml OHNa
300-400 cc
300-400 cc
Muestra
Blanco
INCUBAR 7 DIAS
Reacción química que se producen durante incubación:
CO2 + 2 OHNa
CO3Na2 + H2O
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
Materiales
OHNa 0.2 N
H2O
Pipeta
Muestra
Cubeta
Frasco de 300-400 cc
Balanza
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
pesar 20 g
de suelo
colocar en el
frasco
hidratar: 60% cc
(3 ml)
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
preparar un “blanco”
colocar las cubetas en
los frascos
colocar OHNa en las
cubetas (15 ml)
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
sellar con papel
parafinado
cerrar los frascos herméticamente
incubar a 28-30°C (7 días)
Producción de CO2 en laboratorio: Titulación
OHNa
CO3Na2
H2O
OHNa
CO3Na2
H2O
colocar en erlenmeyer
agregar 1 ml Cl2Ba y
una gota de fenolftaleina
titular con ClH 0.2 N
Muestra
CALCULAR
Blanco
Reacciones químicas que se producen durante la titulación:
2 OHNa + Cl2Ba
2 ClNa + (OH)2Ba
CO3Na2 + Cl2Ba
2 ClNa + CO3Ba
(OH)2Ba + 2 ClH
Cl2Ba + 2 H2O
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
Titulación: Materiales
Cl2Ba 2%
pizeta
blanco
y muestra
fenolftaleina
pinza
OHNa 0.2 N
ClH 0.2 N
erlenmeyer
bureta
vaso
de precipitado
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
enrasar la bureta con ClH
colocar el OHNa en un
erlenmeyer
blanco
extraer cubeta con pinza
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
agregar Cl2Ba (1ml)
agregar fenolftaleina (1 gota)
registrar lectura del blanco
(ml de ClH )
agitar mientras
se titula
Cambio de color
del indicador
Procedimiento para medir la producción de CO2 en laboratorio
OHNa de la muestra
agregar Cl2Ba y fenolftaleina
registrar la lectura de la muestra
(ml de ClH )
agitar mientras
se titula
Cambio de color
del indicador titular
Cálculo para determinar la cantidad de CO2 por gramo de suelo
ml de ClH 0.2 N
gastados para
titular el blanco
ml de ClH 0.2 N
gastados para
titular la muestra
factor de conversión
entre ClH y CO2
ClH ≡ CO2/2
ClH 0.2 N ≡ ClH/5 ≡ CO2/2 x 5
peso molecular del CO2 = 44
(Blanco - Muestra) 4.4 = mg CO2 / 7 d / g de suelo
peso del suelo
Ejemplo:
 ClH 0.2 N gastados para titular el blanco: 13,4 ml
 ClH 0.2 N gastados para titular la muestra: 7,3 ml
 suelo: 20 g
(13.4 – 7.3) 4.4 = 1.34 mg CO2 / 7 d / g de suelo
20
Síntesis para medir CO2 en laboratorio
20 g suelo
15 ml OHNa
300-400 cc
300-400 cc
Muestra
Blanco
INCUBAR 7 DIAS
colocar en erlenmeyer
agregar 1 ml Cl2Ba y
una gota de fenolftaleina
titular con ClH 0.2 N
CALCULAR
Procedimiento para medir la producción de CO2 a campo
x tiempo
recipiente hermético enterrado (10 cm)
jeringa extractora de gases
y detector graduado
medición con jeringa
lectura de CO2
Actividades
1) CO2 a campo: observar los implementos
2) CO2 en laboratorio: titular muestras incubadas
3) Cálculos: resolver problemas de CO2 en laboratorio
Casos prácticos de análisis microbiano del suelo
Efecto de las practicas productivas
Factores a considerar:
1) No hay valores óptimos absolutos para todos los sitios en estudio.
Usar testigo de suelo sin disturbar
2) Valores mayores no significa mejor fertilidad. Procesos
balanceados
3)
Índices entre parámetros químicos y biológicos: por ej. Índice de
mineralización de C (CO2/MO)
Situaciones analizadas: Bosque Chaqueño
tala y sobrepastoreo
quema de pastizal
desmonte selectivo
y pasturas
testigo
testigo
testigo
Situaciones analizadas: Agroecosistemas
monocultivo – labranza convencional
ganadería y pasturas
siembra directa y rotación
Testigo: suelo bajo alambrado
Parámetros analizados
• Químicos:
• Biológicos:
• Materia Orgánica
• Respiración
• pH
• N total
• Nitrato
• Grupos Funcionales
• Estructura Poblacional
• Índice de Mineralización de C
Porcentaje (%) de variación con el suelo testigo
Bosque Chaqueño
materia orgánica
respiración
nitrato
100
Agroecosistemas
nitrificadores
pH
0
materia orgánica
respiración
nitrato
100
celulolíticos
amonificadores
fijadores
testigo
desm.-pasturas
quema
sobrepastoreo
nitrificadores
pH
0
celulolíticos
amonificadores
fijadores
testigo
SD-rotación
ganadería
lab. convencional
Estructura de las comunidades microbianas
Bosque Chaqueño
100%
16
11
8
16
17
80%
24
27
24
nitrificadores
60%
38
27
31
26
celulolíticos
fijadores
40%
amonificadores
20%
33
31
29
33
testigo
sobrepastoreo
quema
desmontepasturas
0%
Agroecosistemas
100%
4
8
25
16
15
80%
19
15
20
nitrificadores
28
60%
31
34
30
celulolíticos
fijadores
40%
amonificadores
48
20%
36
37
testigo
lab.convencional
34
0%
SD-rotación
ganadería
Índice de Mineralización de C (IMC)
Bosque Chaqueño
IMC
Testigo
0.96
Tala y sobrepastoreo
2.29
Quema de pastizal
1.17
Desmonte selectivo y
pasturas
0.96
Agroecosistemas
IMC
IMC= 1 balanceado
Testigo
1.02
>1 pierde C
Monocultivo convencional
1.36
< 1 gana C
Ganadería y pastura
1.18
Siembra directa y rotación
0.93
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