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1. 1972 Ecolog a Nueva Editorial Interamericana M xico 639 p Oliveira Camargo F A Gianello C Tedesco M J Riboldi J Meurer E J and Bissani C A 2002 Empirical models to predict soil nitrogen mineralization Ci ncia Rural Santa Maria v 32 n 3 p 393 399 Olk D van Kessel C and Bronson K 2000 Managing soil organic matter in rice and nonrice soils agronomic questions In Carbon and Nitrogen dynamics in flooded soils Kirk G and OIk D Eds IRRI 27 47 Oran S 1995 Isolation and counting of cianobacteria En Methods in applied soil microbiology and biochemistry Alef K and Nannipieri P eds Academic Press 181 185 Prescott G W 1962 Algae of the Western Great Lakes area Brow Company Publishers USA 977 p Pr speri C S Pons amp E Maggi 1996 Ecological aspects of cyanobacteria from rice fields of Corrientes Argentina Chapter 15 Pp 141 146 in M Rahman ed Biological nitrogen fixation associated whit rice production Kluwer Academic Publishers Great Britain Pr speri C 2000 Gu a Interactiva de Cianof ceas de C rdoba Fac CEFyN UNC en diskette Quesada A amp E Fern ndez Valiente 1996 Relationship between abundance of N2 fixing cyanobacteria and environmental features of Spanish rice fields Microb Ecol 32 59 71 Raison R J Connel M J and Khanna P K 1987 Methodology for studying fluxes of soil mineral N in situ Soil Biol Biochem 19 5 521 530 Rhoden A C2. Souza da Silva L Oliveira Camargo A Britzke D and Benedetti E 2006 Mineralizacao anaer bia do nitrog nio em solos de v rzea do R o Grande do Sul Ciencia Rural Santa Mar a v 36 n 6 1780 1787 Venkataraman G 1981 Blue green algae for rice production FAO Roma Soils Bulletin N 46 102 p Whitton B 2000 Soils and Rice Fields Chapter 8 Pp 233 255 in Whitton amp Potts eds The Ecology of Cyanobacteria Kluwer Academic Publisher Netherlands Zhu Zhaoliang 1989 Dynamics of soil nitrogen and its management In Progress in irrigated rice research IRRI 151 164 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos
3. Biomasa a rea del cultivo a madurez fisiol gica Biom tot N absorbido por el cultivo a madurez fisiol gica Nabs N mineralizado acumulado N min ac Se realiz un An lisis de Componentes Principales ACP Los resultados se observan en el siguiente gr fico 4 00 N min ac kg ha 2 00 Suma term N abs SSA SSB Biom tot amp 0 00 AP o to estim O AA0506 ASMS AS0506 uum ws N IA kg ha 4 00 4 00 2 00 0 00 2 00 4 00 CP 1 61 0 orrelaciones con las variables originales Suma term 067 0 45 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 7 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 0 89 034 A kg ha a 0 4 orrelaci n cofen tica 0 953 La correlaci n cofen tica fue de 0 95 lo que indica un alto valor de correlaci n entre las distancias eucl deas en el espacio reducido y las mismas distancias en el espacio original de dimensi n dada por el n mero de variables originales La componente principal CP 1 explica el 61 de la variaci n y la CP2 el 21 8 Se destaca el alto grado de asociaci n de la CP1 con las variables de rendimiento Biomasa total del cultivo N absorbido y Rendimiento estimado y con la capacidad de aporte de N por mineralizaci n del suelo medida por incubaciones anaer bicas N IA kg ha Se o
4. observaci n microsc pica en c mara de Neubaver Esta t cnica permiti obtener la abundancia total de la comunidad de cianobacterias presentes en las muestras de suelo y agua Los recuentos se realizaron sobre las muestras de suelo y agua que correspondieron a los estadios de macollaje panoja embuchada y madurez fisiol gica del arroz Los resultados se expresaron en g rmenes por cm y en g rmenes por ml Se realizaron dos repeticiones por muestra y la identificaci n de los g neros presentes se realiz por sus caracter sticas morfol gicas utilizando las descripciones de Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 11 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Desikachary 1969 citadas por Prescott 1962 Venkataraman 1981 Pr speri et al 1996 y Pr speri 2000 El recuento y la descripci n de los g neros se realizaron con microscopio trinocular marca Olympus modelo CX31 con c mara digital C 5060 con la que se tom las fotomicrograf as de los g neros observados Se presentan a continuaci n los resultados de cianobacterias totales obtenidos por la t cnica de recuento por microscop a directa Evoluci n de cianobacterias totales en suelo en las cuatro rotaciones por microscop a directa 1 0F 05 1 0E 05 4 1 0E 04 4 1 0E 03 4 a rmenes cm g
5. rmenes mi 1 0E 02 4 1 0E 01 4 1 0E 00 1 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo DAS BASMS HAA BAP Nota Letras min sculas corresponden a diferencias entre rotaciones para cada momento de muestreo p lt 0 05 Letras may sculas corresponden a diferencias entre momentos de muestreo para cada rotaci n p lt 0 05 Los recuentos obtenidos por la t cnica de microscop a directa variaron durante todo el ciclo del cultivo entre 1 0 10 y 1 4 10 g rmenes ml en la rotaci n AS entre 2 5 10 y 3 9 10 g rmenes ml en la rotaci n ASMS entre 1 8 10 y 3 6 10 g rmenes ml en la rotaci n AA y entre 6 7 10 y 3 3 10 g rmenes ml en la rotaci n AP La cantidad de cianobacterias en suelo vari entre 7 2 10 y 1 5 10 g rmenes cm en la rotaci n AS entre 5 9 10 y 1 5 10 g rmenes cm en la rotaci n ASMS entre 6 4 10 y 1 3 10 g rmenes cm en la rotaci n AA y entre 5 3 10 y 2 1 10 g rmenes cm en la rotaci n AP En general estos recuentos fueron mayores a los obtenidos por la t cnica de NMP en los mismos momentos del ciclo del cultivo evaluados La diferencia en la cantidad de cianobacterias encontrada por la utilizaci n de las t cnicas empleadas en este trabajo para evaluar la comunidad de cianof ceas podr a ser atribuida a que al emplear el medio de cultivo selectivo Fogg s se favoreci nicamente el desarrollo de cianobacterias fijadoras de N Los recuentos obtenidos en este estud
6. t cnica del n mero mas probable NMP en medio l quido En el primer caso se emple el medio de cultivo s lido BG 110 que no contiene N Allen 1968 citado por Meeting 1994 que favorece el crecimiento de especies fijadoras de N2 Este medio de cultivo fue empleado en los trabajos de Quesada y Fern ndez Valiente 1996 y Irisarri et al 2001 Se sembraron por la t cnica de placa extendida en cajas de petri conteniendo 15 ml de medio al cuotas de 0 1 ml de las diluciones 10 hasta10 Oran 1995 Para el recuento por la t cnica del NMP empleando medio l quido se utiliz el medio Fogg s Venkataraman 1980 Las condiciones est ndares de crecimiento de las placas y los tubos sembradas que se ajustaron fueron el control de la temperatura la provisi n de luz y el fotoper odo en la c mara de cultivo destinada a tal fin Meeting 1994 Temperatura del aire de la c mara de cultivo de entre 20 y 25 C a Provisi n de luz de alrededor de 3700 lux de intensidad Fotoper odo 16 h luz 8 hs oscuridad El per odo de incubaci n fue de 3 semanas Quesada y Fern ndez Valiente 1996 indican que bajo estas condiciones no se requiere tiempo adicional para detectar mayor n mero de colonias Los resultados fueron expresados en unidades formadoras de colonias por unidad de superficie UFC cm de superficie de suelo cuando se trabaj con medios s lidos o g rmenes por cm por la t cnica del NMP En los primeros ensayos realizados s
7. y NO3 Ne t 1 c son los contenidos de estas formas de N mineral dentro de los tubos c al final del per odo tiempo t 1 La mineralizaci n neta durante el per odo queda determinada por A NH N A NOs N B Muestreos de material vegetal para cuantificar la absorci n de N por parte del cultivo en las diferentes etapas del desarrollo Se tomaron 4 repeticiones de 1 m lineal de cultivo en los mismos momentos que se hace la determinaci n de N mineral para las determinaciones de mineralizaci n in situ Sobre las mismas se determin peso seco del material parte a rea y contenido de N De este modo se determinaron biomasa a rea N absorbido y rendimiento a madurez fisiol gica C Muestreo de suelo y agua para determinaciones de Cianobacterias Para la evaluaci n de cianobacterias a trav s del ciclo del cultivo de arroz se tomaron muestras de agua y suelo con tres repeticiones por tratamiento La toma de muestras de agua y suelo respondi a que las comunidades de microalgas flotan y est n sujetas a patrones de distribuci n que est n influenciados por el movimiento del agua el viento y el espaciamiento individual de las plantas de arroz Las cianobacterias pueden moverse verticalmente en la columna de agua y adem s pueden adherirse a porciones sumergidas y emergentes de las ra ces de arroz Roger 1993 citado por Meeting 1994 Como muestreador del suelo se utiliz un tubo cil ndrico hueco de extremos abiertos de aprox
8. 1 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Estimaci n de la mineralizaci n y fijaci n biol gica del nitr geno en suelos inundados para optimizar su utilizaci n en cultivo de arroz y minimizar el da o ambiental PID 2091 Silvia Benintende Mar a Benintende Juan De Battista Mariano Saluzzio Cecilia S nchez Mar a Sterren Norma Arias Jos Oszust Gabriela Pretto Nelson Faccendini Autores C tedra Microbiolog a Agr cola Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER C tedra Tecnolog a de Tierras Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER Estaci n Experimental Concepci n del Uruguay INTA E mail silviab Hfca uner edu ar Resumen El objetivo fue determinar los factores de mayor incidencia en la din mica de nitr geno en arroceras para estimar la mineralizaci n en suelos inundados para optimizar su utilizaci n en el cultivo de arroz y minimizar el da o ambiental Se realizaron estudios orientados a esclarecer la din mica de los procesos mineralizaci n de N mediante la aplicaci n de la metodolog a propuesta por Raison et al 1987 y de la absorci n del N inorg nico por el cultivo de arroz mediante muestreos peri dicos del cultivo Se estableci el efecto de la historia cultural del lote sobre las variables relacionadas con la capacidad de aporte de N del suelo a trav s de la mineralizaci n de N org nico y sobre la din mica de la comunidad
9. TICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 13 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Arroz Arroz Arroz Pradera 100 y 100 y 80 80 o S e g 00 8 3 S Q 4 4 amp la 20 o ON 0 0 Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo El Heteroc sticas 455 105 528 350 500 221 m Heteroc sticas 50 0 31 1 25 3 20 10 7 B No heteroc sticas 546 105 431 113 205 00 m No heteroc sticas 0 0 423 134 45 27 0 o Unicelulares 0 0 78 9 42 53 8 29 5 924 O Unicelulares 50 100 26 7 61 2 35 62 2 Sobre las muestras de suelo y agua se aplic el ndice de biodiversidad y se determin la riqueza La siguiente tabla muestra los datos de riqueza de g neros y los ndices de biodiversidad de Simpson obtenidos en muestras de suelo y agua en las diferentes etapas del cultivo de arroz de las rotaciones evaluadas ndice de Biodiversidad de Simpson y Riqueza de g neros hallados en las situaciones evaluadas y en distintos muestreos AS 29 32 42 Muestreo Muestreo Muestreo Agua Suel Agua Suel Agua Suel o o o Riqueza 3 7 6 5 7 5 Indice de 0 50 0 25 0 27 0 25 0 23 0 26 Simpson ASMS Rique
10. aci n del ciclo en los ensayos fue entre 143 a 165 d as dependiendo de la fecha de siembra y el cultivar utilizado Durante el ciclo de desarrollo del cultivo se realizaron muestreos peri dicos para determinar biomasa del cultivo N absorbido Se realizaron determinaciones de N de plantas N de tallos y de panojas por unidad de superficie Se determin rendimiento al momento de madurez fisiol gica mediante cosecha manual y separaci n en gabinete Variables Promedio M nimo M ximo Biomasa total kg MS ha 150655 116588 18106 Rendimiento kg ha 6272 8 4939 7242 N absorbido kg ha 11 8 87 148 Beecher et al 1994 encontraron valores de biomasa entre 12 y 22 tn ha en suelos australianos los valores mayores con fertilizaci n nitrogenada Angus et al 1994 informaron valores medios de N absorbido por el cultivo de 111 kg ha al momento de madurez fisiol gica en tanto que Kira y Kronzucker 2000 encontraron valores de hasta 270 Kg de N en biomasa a rea El N absorbido por el cultivo en promedio fue de 70 6 del N mineralizado acumulado pero present variaciones entre 48 y 100 96 del N determinado a campo El ndice de cosecha fue en promedio de 38 6 El requerimiento de N fue en promedio de 21 6 Kg de N por Tn de arroz De Battista y Arias 2005 informan requerimientos diferentes para distintos cultivares El Paso requiere entre 15 y 17 kg N Tn de grano y para Bluebelle y Don Juan INTA entre 18
11. alrededor de 2000 C a las informadas por otros grupos de investigaci n En particular a las de INIA Tacuaremb Uruguay 2003 en sus Informes de resultados experimentales de arroz si bien hacen hincapi en las sumas t rmicas para los per odos cr ticos Variables de suelo Los suelos sobre los que realizaron los ensayos fueron Peludertes rgicos y Argiudoles v rticos ambos con elevados tenores de arcila en el horizonte superficial y especialmente en los horizontes subsuperficiales Los ensayos se localizaron en lotes con pendientes suaves caracter sticas de la zona donde se encuentran estos suelos y propicias para la implantaci n del cultivo de arroz Sobre muestras superficiales compuestas obtenidas antes de la siembra del cultivo cada a o se determinaron las variables que se presentan en la siguiente tabla con sus valores promedios y extremos Variable Promedio M nimo M ximo N total gr kg de ss 188 157 238 PMNHA kgdeNha 1856 1467 2582 CBM ugdeCgr dess 1 11 1 6286 3385 9551 NBM ugdeNgr dess 609 326 1328 FDA ug de fluoresce na gr de suelo seco h 109 36 208 Ureasa ug de NH liberado gr de ssh 868 559 1 12836 El PMN IA represent entre 5 1 y 6 9 del N total En suelos de China Li y colaboradores 2003 reportaron un rango entre 4 y 9 4 en suelos que presentaban niveles de C org nico y N
12. bserva a partir del gr fico que las variables Biomasa total del cultivo N absorbido y Rendimiento estimado tomaron altos valores en los lotes que presentaron las mejores condiciones biol gicas de calidad de suelo rotaci n de arroz con pastura AP seguido de la rotaci n de arroz con soja y ma z ASMS mientras que los lotes que tuvieron mayor frecuencia de cultivo de arroz se ubicaron alejados de las variables de producci n Para relacionar las variables ed ficas entre s y con la producci n del cultivo se realiz un an lisis de correlaci n de Pearson Este an lisis dio como resultados destacables las relaciones entre PMN IA con N absorbido por el cultivo r 0 73 PMN IA con la biomasa a rea total del cultivo r 0 93 PMN IA con rendimiento r 0 82 PMN IA con CBM r 0 47 PMN IA con NBM r 0 52 PMN IA con enzima ureasa r 0 57 PMN IA con C org r 0 86 y PMN IA con N tot r 0 89 en tanto que el N acumulado a campo solo present relaci n con enzima ureasa r 0 82 Tasa de mineralizaci n de N determinado a campo La metodolog a de estudio de la mineralizaci n de N a campo Raison et al 1987 result especialmente interesante en los estudios de caso para un a o en particular como se vuelca en la siguiente gr fica Del an lisis de los datos obtenidos por Gonz lez P en su Trabajo Final de Graduaci n para obtener el t tulo de Ingeniero Agr nomo realizado en el marco del PID se
13. cia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 3 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Una vez implantado el cultivo e inundado el mismo luego del macollaje se realizaron muestreos de seguimiento de variables de cultivo de N mineral acumulado y de cianobacterias hasta finalizar el ciclo madurez fisiol gica Muestreos de seguimiento A Durante el ciclo del cultivo se realiz un seguimiento de N mineral en el suelo mediante determinaciones in situ Con este fin se instalaron tubos de PVC enterrados unos 10 cm una vez que ha sido inundado el cultivo Cada 21 d as se realizaron muestreos de suelo del interior de los tubos y del exterior para determinar N mineral presente y as calcular la mineralizaci n neta in situ Raison et al 1987 La mineralizaci n neta o inmovilizaci n de N en suelos a campo se calcul a partir de cambios en el contenido de N mineral del suelo aislado dentro de tubos in situ La mineralizaci n neta o inmovilizaci n se calcul como la suma de los cambios en NH4 amonificaci n neta y NO nitrificaci n neta A NH NH Nette z NH Nu A NO Netre NO Neg Donde NH4 New y NO Noo son el contenido de amonio y de nitratos de la masa de suelo no confinado en los tubos al comienzo tiempo t del per odo considerado y NH4 Ne t 1 c
14. cto rotaci n sobre la proporci n de cianobacterias filamentosas al inicio del cultivo ya que las rotaciones AS y AA son las tuvieron mayor n mero de afios de arroz en un mismo lote El an lisis de las proporciones de cianobacterias unicelulares heteroc sticas y no heteroc sticas mostr que a lo largo del ciclo de cultivo las rotaciones AS y ASMS presentaron una distribuci n de los grupos de cianobacterias similar entre s en suelo y agua Los siguientes gr ficos muestran la evoluci n porcentual de las cianobacterias cuando son agrupadas por sus caracter sticas morfol gicas Evoluci n porcentual de las cianobacterias cuando son agrupadas por sus caracter sticas morfol gicas Arroz Soja ASMS 100 100 80 80 60 809 o E 3 o S 40 ge o ES E Q 2 20 s 0 0 Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo Agua Suelo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo m Heteroc sticas 66 7 45 49 6 210 435 12 1 isti 16 7 8 9 51 9 49 1 34 5 20 2 E RR aria m No heteroc sticas 133 45 474 207 261 96 isti 66 7 y paa O Unicelulares 20 0 91 0 3 0 58 2 304 78 2 O Unicelulares 16 7 74 0 29 9 41 6 13 8 64 7 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER S
15. de cianobacterias Se estudi la relaci n entre las variables clim ticas variables ed ficas y las variables de cultivo Mediante an lisis estad sticos se elaboraron modelos de asociaci n entre las variables N absorbido por el cultivo biomasa acumulada y rendimiento con el potencial de mineralizaci n de N PMN IA obtenido con incubaciones anaer bicas de 7 d as Estos modelos permiten estimar rendimiento del cultivo a partir de la capacidad de aporte de N del suelo y ajustar la dosis de requerimiento de fertilizaci n nitrogenada para rendimientos superiores Palabras clave arroz nitr geno mineralizaci n fijaci n biol gica de nitr geno Introducci n A partir de las hip tesis que la mineralizaci n potencial del nitr geno del suelo en condiciones de inundaci n puede ser estimada a trav s de incubaciones anaer bicas y otras t cnicas alternativas y que sta puede ser utilizada en modelos que vinculan esta capacidad potencial con lo que efectivamente ocurre a campo principalmente en funci n de las temperaturas y otros factores que tambi n pueden afectar este aporte al cultivo y que las rotaciones usadas en la zona arrocera de la Provincia de Entre R os afectan de distinta manera la persistencia de las cian fitas en los lotes pudiendo algunas de ellas adaptarse mejor al sistema de cultivo y rotaciones empleados se formul el objetivo general del Proyecto determinar los factores de mayor incidencia en la din mica de nit
16. definidas de la siguiente forma San Salvador Alto SS A San Salvador Bajo SS B Villa Mantero Alto VM A y Villa Mantero Bajo VM B Plano de ubicaci n de los ensayos PROV MCA DE E Pran MAPA DE AIRE RN mr nor nia er a SUELO Escala spese 1 1800000 1990 Antes de la siembra del cultivo de arroz cada afio se realizaron muestreos de suelo para evaluar variables ed ficas y poblaciones de cianobacterias Muestreo inicial A Consisti en la toma de 4 muestras en dos profundidades 0 15 cm y 15 30 cm por lote Cada muestra estuvo compuesta por 10 sub muestras Sobre estas muestras se determinaron Indicadores de mineralizaci n de N por Incubaciones anaer bicas de 7 d as PMN IA Carbono y Nitr geno de la biomasa microbiana CBM y NBM enzimas ureasa ureasa y acetato de fluoresce na FDA contenido de nitratos NO y amonio NH4 C org nico C org y N total N tot B Muestreo superficial para determinaciones de cianobacterias Se realizaron 4 repeticiones por tratamiento La toma de muestras se realiz sobre los primeros 5 mm de suelo seco Meeting 1994 y estuvieron compuestas de 10 submuestras Roger 1991 citado por Meeting 1994 El muestreo se realiz sobre el rea delimitada por un aro de 7 2 cm de di metro Las muestras se conservaron en heladera 4 C y en condiciones de oscuridad hasta su procesamiento en un lapso no mayor a 4 d as Ciencia Docen
17. desprende la fuerte relaci n entre las tasas de mineralizaci n y las temperaturas medias en cada per odo analizado en tanto que las tasas de absorci n siguen como resulta l gico la curva de demanda del cultivo de acuerdo a su estadio fenol gico Similares resultados encontraron Beecher et al 1994 quienes resaltan que la tasa de mineralizaci n no alcanza a cubrir la demanda del cultivo una vez iniciada la formaci n de las pan culas en el cultivo Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 8 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Aqu cobra importancia la inclusi n en el an lisis del papel que representan los horizontes subsuperficiales como almac n del N mineralizado y no consumido por el cultivo en forma inmediata ya que solo as se explica la mayor absorci n en per odos posteriores Zhu 1989 resalta la contribuci n de los horizontes subsuperficiales en el aporte de N De todos modos Beecher et al 1994 sostienen que en suelos arroceros el 70 de la mineralizaci n se produce en los 10 cm superficiales donde tambi n se localizan m s del 93 de las ra ces informaci n que revaloriza la metodolog a de estudios utilizada en este Proyecto En este caso en particular el cultivo absorbi el 76 del N mineralizado acumulado en el ciclo Las tasas de mi
18. imadamente 50 cm de largo y secci n circular de 25 mm de di metro exterior El muestreo de agua se tom de la porci n que queda contenida en el muestreador la que es retirada con una jeringa Quesada A comunicaci n personal Los momentos de muestreo durante el ciclo fueron coincidentes con los estadios de macollaje panoja embuchada y madurez fisiol gica Obtenidas las muestras se llevaron inmediatamente a heladera 4 C y en condiciones de oscuridad hasta su procesamiento al d a siguiente del muestreo Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 4 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Variables registradas Se registraron variables de clima de suelo y de cultivo Se presentan promedios y rango de valores registrados en las mismas Variables de clima Se llevaron registros de temperatura del agua y del aire Se calcularon medias de las temperaturas del aire para el ciclo del cultivo en cada campa a y se determinaron las sumas t rmicas correspondientes al ciclo del cultivo sobre una base de 10 C Variables Promedio M nimo M ximo Temperatura media diaria del aire C 224 214 231 Suma t rmica del per odo de cultivo C 1958 k 1878 2017 Temperatura del agua C 232 161 289 La sumas t rmicas fueron similares
19. io fueron menores a los alcanzados por Quesada y Fern ndez Valiente 1996 en arrozales de Espa a cuando se los compara con la situaci n arroz arroz estudiada Estos investigadores hallaron valores de 1 a 3 5 x 10 ufc ml en muestras de agua y en muestras de suelo valores que oscilaron entre 4 x 10 a 8 5 x 10 ufc cm En este Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 12 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 estudio se determinaron abundancias que fluctuaron entre 7 x 10 a 1 6 x 10 g rmenes ml en muestras de agua y cantidades entre 3 x 10 a 1 7 x 10 g rmenes cm en muestras de suelo Irisarri et al 2001 al realizaron recuentos de cianobacterias en el cultivo de arroz en campos de Uruguay durante tres a os de evaluaci n atribuyeron la baja densidad de cianobacterias a valores bajos de pH de suelo En el estudio del grupo uruguayo el suelo present valores de pH de 5 3 En el presente trabajo los pH del suelo fueron m s altos entre 5 8 y 6 3 Los coeficientes de correlaci n entre las t cnicas de recuentos utilizadas para evaluar la poblaci n de cianobacterias fueron muy bajos y variables en cada uno de los muestreos analizados En la evaluaci n por microscop a directa de las muestras de suelo y agua fueron reconocidos un total de 13 g neros en todas las m
20. l cultivo de arroz en suelo y en agua obtenidos por la t cnica del NMP se muestra en los siguientes gr ficos Evoluci n de cianobacterias totales en suelo en las cuatro rotaciones0 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos Ciencia Docencia y Tecnolog a Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 10 Suplemento 1 0E 04 4 y E 1 0E 03 o o g E aA E 1 0E 02 o aB aB bB bBC aC aB bB 1 0E 01 4 1 0E 00 1 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo HAS BHASMS mAA mAP Evoluci n de cianobacterias totales en agua en las cuatro rotaciones 1 0E 04 4 aA bA aAB a aAB aA 9 a 1 0E 03 aA abB bB E a e o 1 0E 02 4 E pun O D 1 0E 01 1 0E 00 r r r 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Muestreo JAS E ASMS mAA pm AP Nota Letras min sculas corresponden a diferencias entre rotaciones para cada momento de muestreo p lt 0 05 Letras may sculas corresponden a diferencias entre momentos de muestreo para cada rotaci n p lt 0 05 Para establecer los g neros de cianobacterias presentes en las muestras de suelo y agua y su abundancia relativa estas fueron conservadas en soluci n de formaldeh do al 596 en peso o volumen Pr speri comunicaci n personal las que luego fueron evaluadas por la metodolog a de
21. neralizaci n para este caso no superaron los 3kg de N ha d a valores similares a los encontrados por otros autores si bien se han informado valores entre 5 y 10 kg N ha d a en situaciones de altos rendimientos Kirk Kronzucker 2000 Garc a A en su Trabajo Final de Graduaci n realizado en el marco del PID compar las tasas de mineralizaci n de lotes con distintos cultivos antecesores con las temperaturas medias del aire l nea superior y temperatura media del agua l nea inferior en el gr fico siguiente donde se observa que las tasas de mineralizaci n alcanzaron valores cercanos a 5 kg de N ha d a y se puede visualizar el efecto de las temperaturas sobre dichas tasas confirmando la fuerte dependencia de las mismas Evoluci n de la temperatura l neas y de la tasa de mineralizaci n barras durante el ciclo del cultivo de arroz en lotes con diferente cultivo antecesor Estudio de la comunidad de Cianobacterias en el cultivo Se ajust la metodolog a propuesta por Venkataraman 1981 Meeting 1994 para la enumeraci n de la poblaci n total de cianobacterias en muestras de suelo y agua Se emple la Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 9 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 t cnica de plaqueo de diluciones seriales en medio s lido y la
22. obre suelos de arroceras se encontr que la carga de cianobacterias fue de 1 1 10 g rmenes por cm A partir de estos primeros ensayos se opt por emplear la t cnica del NMP para la evaluaci n de cianobacterias totales Obtenidas las muestras se llevaron inmediatamente a heladera 4 C y en condiciones de oscuridad hasta su procesamiento al d a siguiente del muestreo Se trabaj con cuatro de las rotaciones que incluyen el cultivo de arroz empleadas en la Provincia de Entre R os El objetivo fue evaluar la comunidad de cianobacterias durante el ciclo de cultivo para las rotaciones AA AS ASMS y AP Se analiz el efecto que tuvo la historia cultural del lote sobre la comunidad de cianobacterias Los momentos de muestreo durante el ciclo fueron macollaje panoja embuchada y madurez fisiol gica Los resultados encontrados permitieron establecer que se recontaron cianobacterias en todas las situaciones evaluadas y en todos los muestreos realizados Los recuentos iniciales de este grupo de microorganismos correspondientes al primer muestreo cuando el suelo no estaba inundado fueron del mismo orden de magnitud en todas las rotaciones Esto puede deberse a la presencia de mecanismos de sobrevivencia de estos microorganismos Whitton 2000 cita numerosos estudios en los que se ha demostrado que las cianobacterias pueden sobrevivir prolongados per odos de sequ a La evoluci n de este grupo de microorganismos a lo largo del ciclo de
23. olog a propuesta por Raison et al 1987 y de la absorci n del N inorg nico por el cultivo de arroz mediante muestreos peri dicos del cultivo Se estableci el efecto de la historia cultural del lote sobre las variables relacionadas con la capacidad de aporte de N del suelo a trav s de la mineralizaci n de N org nico y sobre la din mica de la comunidad de cianobacterias Se estudi la relaci n entre las variables clim ticas sumas t rmicas y temperaturas medias diarias variables ed ficas y las variables de cultivo Mediante an lisis estad sticos se elaboraron modelos de asociaci n entre las variables N absorbido por el cultivo biomasa acumulada y rendimiento con PMN IA obtenido con incubaciones anaer bicas de 7 d as estos modelos permiten estimar rendimiento del cultivo a partir de la capacidad de aporte de N del suelo y ajustar la dosis de requerimiento de fertilizaci n nitrogenada para rendimientos superiores Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 15 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Bibliograf a Angus J F Ohnishi M Horie T and Williams R L 1994 A preliminary study to predict net nitrogen mineralization in a flooded rice soil using anaerobic incubation Australian Journal of Experimental Agriculture 34 995 9 Beecher H Thomps
24. on J Bacon P and Dunn B Soil nitrogen supply to rice crop sequence effcts Australian Journal of Experimental Agriculture 34 987 94 1994 Beecher H Thompson J Bacon P and Heenan D Effect of cropping sequences on soil nitrogen levels rice growth and grain yields Australian Journal of Experimental Agriculture 34 977 86 1994 De Battista J y Arias N 2005 Arroz En Fertilidad de suelos y Fertilizaci n de cultivos Eds Echeverria H y Garc a F Ediciones INTA 399 406 INIA Tacuaremb 2003 Arroz Resultados experimentales 2002 2003 www inia org uy InfoStat 2007 InfoStat Manual del Usuario Grupo InfoStat FCA Universidad Nacional de C rdoba Segunda Edici n Editorial Brujas Argentina Irisarri P Gonnet S amp Monza J Cyanobacteria in Uruguayan rice fields diversity nitrogen fixing ability and tolerance to herbicides an combined nitrogen Journal of Biotechnology 91 2001 95 103 Kirk G y Kronzucker H 2000 Nitrogen uptake by rice roots In Carbon and Nitrogen dynamics in flooded soils Kirk G and Olk D Eds IRRI 147 161 Li H Han Y and Cai Z 2003 Nitrogen mineralization in paddy soils of the Taihu Region of China under anaerobic conditions dynamics and model fitting Geoderma Vol 115 3 4 161 175 Meeting B F 1994 Algae and Cyanobacteria Pp 427 457 En SSSA eds Methods of Soil Analysis Part 2 Microbiological and Biochemical Properties Book Series N 5 USA Odum E
25. r geno en arroceras para estimar la mineralizaci n en suelos inundados para optimizar su utilizaci n en el cultivo de arroz y minimizar el da o ambiental Para ello se trabaj con estimaciones de aportes de N del suelo por mineralizaci n y valoraciones de microorganismos fijadores de N2 en sistemas arroceros de la provincia de Entre R os para contribuir al conocimiento de la din mica del N de forma que puedan utilizarse en el m todo del balance para diagn stico de la fertilizaci n nitrogenada de este cultivo Actividades realizadas y resultados obtenidos Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 2 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 Entre los a os 2003 y 2006 se realizaron muestreos de lotes en campos de productores en reas homog neas en cuanto a suelo fuente de agua para riego variedad de arroz sembrada densidad de plantas y estado sanitario del cultivo Los lotes difer an entre s en suelo y cultivo antecesor De esta forma quedaron definidos los sitios con secuencia arroz soja AS arroz soja ma z soja ASMS arroz arroz AA y arroz pastura AP En otro caso a las muestras se las denomin seg n la ubicaci n del sitio de muestreo y la posici n respecto del pozo que incide en la temperatura del agua de riego quedando
26. siderados posibles ndices del N que se liberar anualmente en suelos arroceros los estudios de OIk et al 2000 no encontraron relaci n consistente entre N total y la cantidad de N que absorbe un cultivo sin fertilizaci n Durante el ciclo de desarrollo del cultivo se realizaron muestreos peri dicos para determinar el N mineralizado en cada intervalo siguiendo la metodolog a propuesta por Raison et al 1987 para determinar N mineral presente y as calcular la mineralizaci n neta in situ El valor medio del N mineralizado a campo fue de 193 1 kg de N ha con un m nimo de 139 1 y un m ximo de 244 8 Estos valores son algo superiores a los informados por Angus et al 1994 de 115 Kg de N ha utilizando la misma t cnica en suelos Alfisoles de Yanco Australia El N acumulado a campo en estos ensayos represent entre 4 3 y 8 4 del N total Las tasas de mineralizaci n del N del suelo mostraron relaci n con las temperaturas del aire y stas con las del agua de riego y fueron muy variables alcanzaron valores de 4 kg N ha d a pero en promedio resultaron de 1 87 Kg de N ha d a Valores algo superiores a los informados por Angus et al 1994 de 1 35 kg N ha d a Variables de cultivo Los cultivares utilizados en los diferentes ensayos fueron RP2 Supremo 13 y Puit INTA los cultivos antecesores fueron pastura arroz soja de primera y soja sobre trigo Las fechas de siembra fueron desde el 27 de setiembre hasta el 25 de octubre La dur
27. total similares a los informados en este estudio En suelos de Brasil Rhoden et al 2006 informan potenciales de mineralizaci n determinados en incubaciones anaer bicas de entre 105 y 208 mg kg algo inferiores a los encontrados en este estudio que representaron entre 3 7 y 15 596 del N total del suelo La estrecha relaci n entre el PMN IA y el N total se reflej en la relaci n encontrada entre ambas variables Aporte del suelo por mineralizaci n mg kg 854 67 N total 96 47 41 R 0 792 Esta ecuaci n sugiere la existencia de un piso en el contenido de N total del suelo de 0 06 por debajo del cual los aportes por mineralizaci n ser an inexistentes Por otra parte se producir a un aporte de unos 85 ppm de N cada 0 1 de incremento en el N del suelo Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 5 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 De Battista y Arias 2005 informan un excelente ajuste entre el amonio producido en incubaciones anaer bicas de 14 d as a 35 C y el nivel de materia org nica del suelo en suelos de Entre R os Probablemente esta alta asociaci n encontrada en ambos casos se deba a la similitud de texturas condiciones clim ticas etc en los suelos analizados ya que si bien el N total del suelo y la materia org nica han sido con
28. uestras analizadas Para el an lisis de los g neros hallados en el presente trabajo estos fueron agrupados de acuerdo a la descripci n propuesta por Venkataraman 1981 La primera agrupaci n re ne a especies filamentosas no heteroc sticas En este grupo de cianobacterias se identificaron los g neros Lyngbya Spirulina Oscillatoria y Plectonema El segundo grupo de cianobacterias filamentosas heteroc sticas hallado estuvo compuesto por los g neros Anabaena Nostoc Aulosira Calothrix y Gloeotrichia En las muestras analizadas se observ especies pertenecientes a los g neros Aphanocapsa Chroococcus Microcystis y Gloeocapsa Estos g neros son agrupados como unicelulares Del an lisis de los grupos de cianobacterias se hall que la mayor proporci n del grupo de cianobacterias unicelulares se encontr en suelo en todas las rotaciones Se observ que la rotaci n AP fue la que present en general la mayor proporci n de cianobacterias unicelulares respecto del resto de las rotaciones tanto en suelo como en agua durante todo el ciclo de cultivo Las rotaciones AS y AA presentaron mayor proporci n de cianobacterias filamentosas heteroc sticas y no heteroc sticas respecto del grupo de unicelulares tanto en suelo como en agua comparadas con las rotaciones ASMS y AP En general esta diferencia se mantuvo a lo largo del ciclo aunque fue menos marcada que en el segundo muestreo Probablemente exista un efe
29. y 20 kg de N Tn de grano En tanto que Garc a citado por De Battista y Arias 2005 informa un requerimiento promedio de 22 2 kg de N Tn de grano An lisis estad stico Sobre estos datos considerados en promedio se realizaron algunos an lisis estad sticos Se utiliz el paquete estad stico InfoStat versi n 2007 El an lisis multivariante es el estudio de varias variables o caracter sticas medidas en los elementos de una poblaci n y que permite resumir datos mediante un conjunto de nuevas variables constituidas como transformaciones de las variables originales con m nima p rdida de Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 6 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 informaci n Por otra parte a trav s de estos an lisis se pueden encontrar grupos entre los datos y relacionar conjuntos de variables La identificaci n de los lotes utilizada responde a la secuencia de cultivos localizaci n y campa a agr cola en al que registraron los datos se trabajaron los datos de calidad de suelos asoci ndolos a variables de producci n En todos los casos los muestreos se realizaron en reas homog neas Sobre las muestras se cuantificaron las siguientes variables e N mineralizado en incubaciones anaer bicas de 7 d as PNM AI Rendimiento del cultivo Rto estim
30. za 7 5 7 5 4 5 ndice de 0 27 0 44 0 31 0 25 0 27 0 41 Simpson AA Riqueza 4 6 9 6 7 6 Indice de 0 27 0 26 0 28 0 31 0 24 0 34 Simpson AP Riqueza 3 3 6 5 4 6 Indice de 0 31 0 59 0 22 0 27 0 37 0 31 Simpson En general los valores de biodiversidad de Simpson encontrados en el presente trabajo fueron bajos La desigual distribuci n de la proporci n de la abundancia de cada g nero identificado indica que en cada muestreo el predominio est concentrado en un solo g nero en relaci n con la comunidad de cianobacterias La baja diversidad es caracter stica de ecosistemas modificados por la acci n del hombre y favorecen el desarrollo de comunidades sujetas a fluctuaciones de tipo estacionales Odum 1972 Cuando se analiza la riqueza de la comunidad de cianobacterias expresada como el n mero de g neros distintos registrados en cada etapa fenol gica del cultivo se encontr que esta fue variable a lo largo del ciclo del arroz en todas las rotaciones Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento A o I N 1 2011 CARACTER STICAS GEOM TRICAS F SICAS Y MEC NICAS Fontana Cabezas Juan Jos 14 Ciencia Docencia y Tecnolog a Suplemento Vol 1 N 1 2011 ISSN en l nea 0327 5566 S ntesis En s ntesis pueden enumerarse los resultados obtenidos a trav s de las investigaciones en Se realizaron estudios orientados a esclarecer la din mica de los procesos mineralizaci n de N mediante la aplicaci n de la metod
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