La influencia de los fertilizantes carbono-húmicos en la dinámica de la microflora del suelo en cultivos de trigo

Desarrollo de la microflora del suelo

Las observaciones de la dinámica del desarrollo de la microflora en campos de suelo forestal gris claro ocupados por cultivos de trigo muestran que, bajo la influencia de fertilizantes húmicos y carbonosos, el número total de microorganismos en los horizontes cultivables de las áreas fertilizadas aumenta significativamente (Tabla 1).

Desarrollo de la microflora del suelo en suelos fertilizados de forma diferente ocupados por trigo

El suelo no fertilizado se caracteriza por una baja biogenicidad. Las mejores tasas de crecimiento y desarrollo de microorganismos que crecen en un medio nutritivo se observaron en áreas fertilizadas con agua amoniacal. El número total de microorganismos en el fondo de las diferentes dosis de fertilizantes carbohidrico-húmicos fue prácticamente el mismo, pero bastante elevado en comparación con el control.

Más tarde, el número total de microorganismos en el suelo del bosque gris disminuye un poco; Sin embargo, la creciente dependencia de sus números con respecto al tipo y dosis de los fertilizantes estudiados persiste hasta el final de la temporada de crecimiento.

Efecto sobre diversos grupos de microorganismos

El aumento del número total de microflora del suelo durante el período inicial de interacción del agua amoniacal con el suelo se produce debido a los amonificadores portadores de esporas, que son los más resistentes a la acción antiséptica del amoníaco. Los microorganismos que crecen en MPA se desarrollaron bien en el suelo fertilizado con agua amoniacal, realizando posteriormente una mineralización energética de la materia orgánica del suelo y de la masa de microbios muertos por el amoniaco.

Los fertilizantes carbohidricos-húmicos, a pesar de que el carbón fue tratado con amoniaco hasta su completa saturación, no tienen tal efecto antiséptico sobre la microflora del suelo. Por ello, en el contexto de los fertilizantes carbohúmicos, se desarrollaron intensamente hongos y bacterias nitrificantes, especialmente sensibles a la acción antiséptica del amoníaco.

Con una dosis mayor de fertilizantes carbohidrico-húmicos, la cantidad total de flora fúngica aumenta y su diversidad de especies cambia un poco.

El desarrollo de patógenos de la fermentación del ácido butírico fue igualmente activo para todos los tipos de fertilizantes estudiados. Así, bajo la influencia de los fertilizantes probados, se producen cambios significativos en el desarrollo de microorganismos, que son de gran importancia en la implementación de los procesos de desarrollo de residuos vegetales y la formación de sustancias humus.

Se acepta generalmente que las bacterias nitrificantes son el único agente causante de los procesos de formación de nitratos. Por lo tanto, tener en cuenta el desarrollo de nitrificantes es de gran importancia para caracterizar la acción de los fertilizantes estudiados.

En las condiciones de nuestros experimentos, el número de bacterias nitrificantes (en agar lixiviado con sal de amonio y magnesio del ácido fosfórico) aumenta en el contexto de una mayor dosis de fertilizantes carbohidratados.

Su desarrollo en el contexto del agua amoniacal, especialmente en la primera mitad de la temporada de crecimiento, fue débil. Sin embargo, en comparación con los indicadores en suelo no fertilizado, el agua con amoníaco activó algo los procesos de movilización de nitrógeno en el suelo.

El débil desarrollo de los procesos de nitrificación en suelos no fertilizados y su activación por los fertilizantes estudiados indican una falta de material energético para la nitrificación en el suelo forestal gris claro.

El contenido de nitrógeno mineral en las áreas fertilizadas con mayor dosis de fertilizantes carbónico-húmicos aumentó a 4% con relación al nitrógeno total en el primer período del estudio y a 3,5% en el segundo período, mientras que en las áreas fertilizadas con agua amoniacal el contenido de nitrógeno mineral fue levemente menor al inicio y casi el doble al final del estudio. En consecuencia, el efecto de los fertilizantes carbono-húmicos sobre los procesos de movilización del nitrógeno móvil en el suelo es más efectivo que el efecto del agua amoniacal (Tabla 2).

Movilización de nitrógeno en el suelo

El uso de un nuevo tipo de fertilizante orgánico tuvo un cierto efecto sobre la dinámica del desarrollo de actinomicetos registrado en un medio almidón-amoníaco. Así, el crecimiento de sus colonias en placas de control fue apenas perceptible, mientras que contra el fondo de agua amoniacal, sus colonias alcanzaron tamaños significativos y tuvieron una mayor diversidad de especies. En muestras de suelo fertilizadas con diferentes dosis de fertilizantes carbono-húmicos, no hubo diferencias en la intensidad del desarrollo de actinomicetos.

Sin embargo, al determinar el efecto de los fertilizantes estudiados sobre el número de representantes individuales de las dos principales comunidades de la microflora del suelo, no se encontraron diferencias especiales para los tipos de fertilizantes probados. Sin embargo, la intensidad de los procesos de amonificación utilizando fertilizantes carbónico-húmicos no alcanza la intensidad de estos procesos en suelos fertilizados con agua amoniacal.

La alta actividad de amonificación del suelo fertilizado con agua amoniacal indica la activación de los procesos de descomposición de la materia orgánica que ocurren bajo la influencia del amoníaco. Esta conclusión se confirma por el creciente desarrollo activo de actinomicetos y bacterias de celulosa en el suelo que recibió agua amoniacal como fertilizante hacia el final de la temporada de crecimiento. Además, un estudio de la dinámica de transformación de sustancias húmicas ha establecido un aumento significativo en este momento del contenido de humus soluble en agua en el suelo fertilizado con agua amoniacal.

A partir de los datos del estudio de la asociación microbiana destructora de celulosa, es posible juzgar el efecto estimulante de los fertilizantes carbónico-húmicos sobre el desarrollo de los microorganismos que componen esta asociación (Tabla 3).

Así, en el suelo no fertilizado, los hongos y las bacterias participaron en la destrucción de la fibra durante la etapa de macollamiento del trigo. Y en el suelo fertilizado en este momento del estudio, no aparecieron hongos en absoluto.

En la segunda mitad de la temporada de crecimiento, con un aumento en el contenido de formas de materia orgánica difíciles de mineralizar, como los compuestos húmicos, aparecen hongos y aumenta el número de bacterias celulósicas y actinomicetos. En este momento, los compuestos húmicos introducidos en el suelo con fertilizantes carbono-húmicos experimentan cambios significativos (Tabla 4).

En muestras de suelo fertilizadas con fertilizantes carbono-húmicos aumenta el contenido de ácidos húmicos libres y fracciones de sus formas móviles. Al mismo tiempo, se produce un aumento del contenido de compuestos de humus solubles en agua, pasando de una tasa menor de fertilizantes a una mayor, cuya acumulación indica un aumento de los procesos de mineralización de la materia orgánica del propio suelo.

El efecto directo del amoniaco sobre la composición del complejo bioorganomineral del suelo cuando se utiliza agua amoniacal aumenta significativamente la intensidad de la mineralización del humus. La destrucción observada de la materia orgánica del suelo se produce debido a fracciones representadas por compuestos móviles de ácidos húmicos.

Por el contrario, al utilizar fertilizantes carbohúmicos se observa una acumulación de ácidos húmicos (Tabla 5).

Microorganismos que destruyen la fibra

Dinámica de los compuestos del humus

De esta manera, la materia orgánica del suelo fertilizado con agua amoniacal se vuelve más accesible a la microflora del suelo y por tanto su mineralización se produce más rápidamente.

Una idea de la intensidad y dirección de la transformación de los compuestos del humus la proporcionan también los datos que determinan la biogenicidad del suelo y la densidad de su población microscópica por unidad de materia orgánica y nitrógeno (Tabla 5).

Número total de microorganismos

Como se puede observar en los cálculos dados en la Tabla 5, la cobertura del suelo por la vida alcanza sus mayores dimensiones en muestras de suelo fertilizadas con agua amoniacal. En cuanto a las diferentes dosis de fertilizantes carbono-húmicos, no existen diferencias significativas en el contenido de microorganismos en 1 g de suelo seco. Sin embargo, en comparación con el suelo no fertilizado, los fertilizantes carbono-húmicos activan la actividad microbiológica. El número total de microorganismos aumenta decenas de veces cuando se utilizan fertilizantes carbohidráulicos-húmicos.

El número de microorganismos por unidad de materia orgánica y por unidad de nitrógeno del suelo fertilizado indica una alta intensidad de procesos microbiológicos y determina la tasa de inclusión de humus y compuestos que contienen nitrógeno en nuevos ciclos biológicos.

Las diferencias en la densidad de microorganismos por unidad de humus y nitrógeno en suelos fertilizados de forma diferente también determinan diferentes duraciones del período de actividad biológica intensiva. En el suelo fertilizado con fertilizantes carbono-húmicos, los procesos microbiológicos ocurren de manera más uniforme a lo largo de la temporada de crecimiento.

La acción del agua amoniacal se caracteriza por un curso desigual de los procesos microbiológicos individuales, aparentemente debido al hecho de que el amoniaco, durante el período inicial de interacción con el suelo, lo esteriliza parcialmente y cambia el estado de la materia orgánica, provocando una mayor movilidad del humus y la reagrupación entre los microorganismos del suelo.

En la Tabla 6 se presentan datos que caracterizan el efecto de los fertilizantes estudiados sobre la actividad de los procesos de nitrificación, tomados en cuenta en el suelo fertilizado diferencialmente antes del experimento (suelo control en cada variante experimental) y después de mantenerlo en condiciones óptimas de humedad y temperatura durante un mes (Tabla 6).

Una gran acumulación de nitratos cuando el suelo se mantiene en condiciones favorables para el desarrollo de nitrificantes se establece en muestras fertilizadas con humatos de carbono. El aumento de la actividad nitrificante de los suelos de bosques grises, al utilizar fertilizantes carbohidricos-húmicos, está determinado por la acción de los humatos de amonio contenidos en los fertilizantes como material energético, provocando un aumento simultáneo de la actividad microbiológica general.

En el suelo fertilizado con agua amoniacal, los procesos de nitrificación en las primeras etapas del estudio fueron suprimidos por la acción antiséptica del amoniaco. Por lo tanto, en el suelo que recibió amoniaco como material energético para el proceso y se mantuvo en condiciones óptimas de temperatura y humedad, la cantidad de nitratos en las primeras etapas de desarrollo del trigo no superó su cantidad en el suelo control de esta variante experimental.

Al mismo tiempo, las plantas con fondo de agua amoniacal presentaron las diferencias más características en color y potencia precisamente durante este período de tiempo. Obviamente, durante este período de desarrollo del trigo, la principal forma de nutrición de nitrógeno para las plantas era la forma de amoníaco. En periodos posteriores del estudio se observó el efecto del agua amoniacal sobre la acumulación de nitratos, pero sin ventajas sobre las opciones de fertilizantes carbono-húmicos.

Actividad de los procesos microbiológicos

El aumento de la energía de la capacidad nitrificante del suelo al utilizar fertilizantes carbónico-húmicos en condiciones de bajas precipitaciones anuales y primaveras secas es un factor que caracteriza al nuevo tipo de fertilizante orgánico como un fertilizante altamente efectivo.

Hallazgos clave

Las investigaciones han demostrado que los fertilizantes carbono-húmicos:

• Aumenta el número total de microorganismos del suelo de 10 a 15 veces en comparación con el suelo no fertilizado.
• Promueve el desarrollo de bacterias nitrificantes, aumentando el contenido de NO3 _en el suelo.
• Aumenta el contenido de ácidos húmicos en el suelo entre un 30-50%.
• Garantizar un flujo más uniforme de procesos microbiológicos durante la temporada de crecimiento.
• Aumenta la disponibilidad de nitrógeno para las plantas, especialmente en forma de nitratos.
• Estimula el desarrollo de actinomicetos y bacterias destructoras de celulosa.
• Impacto menos agresivo sobre la microflora del suelo en comparación con el agua con amoníaco.