INFORME FINAL: ESTUDIOS DE CASOS

SONIA AGUIRRE

TUTORA

JOSE ALBERTO MONTERO

CODIGO: 12602046

ADRIAN FERNEY TORRES

CODIGO: 5.829.012

ORLANDOVARGAS ACOSTA

CODIGO: 7.924.662

EUTIMIO PIRAZAN ALVAREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

MICROBIOLOGIA DE SUELOS

DICIEMBRE DE 2013.

INTRODUCCION

Los nutrientes minerales en el suelo están involucrados en las modificaciones en la estructura y el funcionamiento de las comunidades bióticas del suelo, la actividad microbiana del suelo está influenciada por factores abióticos tales como humedad, temperatura, pH, materia orgánica y el oxígeno presente en los poros del suelo, todos estos factores están relacionado entre sí. Los suelos pesados poseen una reducción relativa de la actividad y magnitud de la biomasa, es posible que se deba a que las partículas finas del suelo ejercen un efecto sobre la materia orgánica, limitando su degradación y con la consecuente baja disponibilidad del carbono (menor respiración y biomasa relativa). Los microorganismos requieren nutrimentos minerales para su supervivencia, los principales constituyentes del suelo son arena, limo y arcilla, entre más pequeñas sean las partículas minerales tendrán una proporción área/volumen mayor. La textura de los suelos no dependen de las propiedades biológicas, no obstante es evidente la importancia de la materia orgánica como fuente de nutrientes y energía para los microorganismos, así como la alta correlación entre la respiración y el nitrógeno mineralizado, con respecto al carbono de la biomasa, esta se debe a que el carbono hace parte de la pared celular y de las sustancias de reservas de los microorganismos, teniendo por tanto menos relación con el nitrógeno con capacidad enzimática.

La formación del suelo comienza cuando los organismos vivos colonizan la roca y empiezan a formar el horizonte C, así la meteorización precede a la humificación. En el transcurso del tiempo, con la formación del horizonte A, ambos la meteorización y la humificación suceden simultánea y continuamente, y la actividad biológica y los restos orgánicos aceleran la meteorización. La continua acción de los factores formadores de suelo crea una secuencia de horizontes que van mostrando el desarrollo del perfil del suelo evidenciando su génesis y así se va dando la secuencia de horizontes.

CUADRO RESUMEN APORTES INDIVIDUALES

NAPELLIDOS

Y NOMBRES

PARTICIPACIÓN CASO 1 APORTE

REALIZADO/TEMA

PARTICIPACIÓN CASO 2 APORTE

REALIZADO/TEMA

PARTICIPACIÓN CASO 3 APORTE

REALIZADO/TEMA

CALIDAD DEL APORTE PARA EL DESARROLLO DEL

TRABAJO. B, BUENO, R-

REGULAR, NR-NO REALIZO

1ORLANDO VARGAS ACOSTA.

Los suelos poseen diferente estructura, son muchos los factores que influyen como el clima, la temperatura la humedad, entre otros. Estos varían desde suelos rocosos, arenosos, limosos, arcillosos, francos hasta humíferos. Sus propiedades están en continuo cambio de acuerdo con sus factores físicos, químicos y biológicos.

ANALISIS DE LA GRAFICA D:La gráfica muestra claramente que N inorgánico disminuye convirtiéndose en N microbiano, pasando a formar parte de las células y tejidos de los microorganismos.A este proceso se le denomina inmovilización, proceso opuesto a la mineralización

Una alternativa que se puede implementar para conservar las propiedades físicas, químicas y biológicas es la Agricultura de Conservación; puesto que esta práctica tiene como principal objetivo la conservación y mejoramiento del suelo por medio de un adecuado uso de los recursos naturales.

B

2JOSE ALBERTO MONTEROAMARIS

La formación del suelo comienza cuando los organismos vivos colonizan la roca y empiezan a formar el horizonte C, así la meteorización precede a la humificación. En el transcurso del tiempo, con la formación del horizonte A, ambos la meteorización y la humificación suceden simultánea y continuamente, y la actividad biológica y los restos orgánicos aceleran la meteorización. La continua acción de los factores formadores de suelo crea una secuencia de horizontes que van mostrando el desarrollo del perfil del suelo evidenciando su génesis y así se va dando la secuencia de horizontes

ANALISIS DE LA GRAFICA B:Existen dos curvas ascendentes de producción de nitrógeno disponible que está en directa relación con la cantidad de Carbono y con el número de días, lo que significa que la materia orgánica se oxido para tener suficiente nitrógeno con la consecuente producción de gas carbónico (CO2).Existen otras dos curvas de nitrógeno relacionadas con el carbono microbiano, de las cuales se puede decir que durante las dos primeras semanas donde hay carbono disponible estas van en ascenso y luego descienden dado que existe una baja sensible de carbono por la su oxidación y la consecuente entrega de nutrientes

Métodos de conservación de Suelos: Métodos agronómicos: Utiliza especies vegetales que protegen al suelo de las gotas de lluvias y las escorrentías.Cultivos en faja. Es una práctica compleja donde se combinan la rotación de cultivo, siembra en contorno, operaciones apropiadas de labranza, manejo de residuos de cosecha y cultivos de cobertura.Barreras vivas. Son hileras de plantas perennes de crecimiento denso, sembradas transversalmente a la pendiente, casi siempre por las curvas de nivel, que quedan dispuestas en el terreno a determinadas distancia unas de otras

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3 ADRIAN FERNEY

Una de las formas en que se puede explicar cómo los microorganismos ayudan y

contribuyen La formación de suelo es ver como las

Se puede concluir que en un proceso normal de generación de materia orgánica los niveles de carbono son altos

Una de las alternativas para contrarrestar la degradación del suelo es la cobertura con abonos verdes como crotalarias

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bacterias combinan el nitrógeno que toman del aire y forman alimentos esenciales para cierta clases de plantas y los microorganismos como gusanos, las lombrices y otros que se encuentran en el suelo contribuyen a sí mismo a la realización de cambio químicos en el suelo, ya que se alimentan de desechos que allí se encuentran

porque son parte esencial de los carbohidratos, proteínas ligninas y aceites. Además de que este se involucra en los procesos de respiración de los organismos. A medida que comienzan los procesos de mineralización por procesos de oxidación y enzimáticos trasforma la materia orgánica

que se usan mucho en la zona del Tolima, Las principales ventajas de esta práctica son la gran producción de biomasa, la elevada cantidad de nitrógeno fijado biológicamente y la cobertura del suelo durante el período de lluvias de alta intensidad. Su mayor desventaja es la ocupación del suelo durante el período de los principales cultivos económicos.

ANALISIS CASOS:

CASO 1:

Los suelos poseen diferente estructura, son muchos los factores que influyen como el clima, la temperatura la humedad, entre otros. Estos varían desde suelos rocosos, arenosos, limosos, arcillosos, francos hasta humíferos. Sus propiedades están en continuo cambio de acuerdo con sus factores físicos, químicos y biológicos. Una de las formas en que se puede explicar cómo los microorganismos ayudan y contribuyen La formación de suelo es ver como las bacterias combinan el nitrógeno que toman del aire y forman alimentos esenciales para cierta clases de plantas y los microorganismos como gusanos, las lombrices y otros que se encuentran en el suelo contribuyen a sí mismo a la realización de cambio químicos en el suelo, ya que se alimentan de desechos que allí se encuentran y depositan en sus excrementos fertilizantes Los compuestos de bajo peso molecular son descompuestos principalmente por levaduras saprófitas que son los colonizadores primarios. Los colonizadores secundarios utilizan materiales más complejos, como los polisacáridos. Los colonizadores terciarios metabolizan los polímeros más complejos, como la lignina. Los microorganismos del suelo incluyen bacterias, actinomicetos, hongos, algas, protozoos y virus. Si las condiciones ambientales son constantes, las poblaciones de microorganismos permanecen constantes. La descomposición de la materia orgánica da lugar a CO2, agua, elementos minerales y unas sustancias complejas denominadas humus, compuestos o sustancias húmicas. Las sustancias húmicas son compuestos de elevado peso molecular que se forman por reacciones secundarias de síntesis y que son distintas de cualquier sustancia presente en los organismos vivos. Las sustancias húmicas son muy resistentes. Los componentes predominantes del humus son los ácidos fúlvicos, los ácidos húmicos y las huminas, con esto podemos decir que de esta forma ayudan los microorganismos a la formación de suelo.

CASO 2

GRAFICA A:

Se puede concluir que en un proceso normal de generación de materia orgánica los niveles de carbono son altos porque son parte esencial de los carbohidratos, proteínas ligninas y aceites. Además de que este se involucra en los procesos de respiración de los organismos. A medida que comienzan los procesos de mineralización por procesos de oxidación y enzimáticos trasforma la materia orgánica para obtener como resultado dióxido de carbono (CO2),agua (H2O) energía y elementos que van hacer parte de la fracción del suelo como N, K, S, C, Mg. Dentro de este proceso, el dióxido de carbono se pierde a la atmosfera.

COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES

Carbono

En el día cero los contenidos de carbono son altos como lo refleja la gráfica porque hacen parte esencial de compuestos orgánicos como carbohidratos, ligninas, aceites etc. Y a medida que va pasando el tiempo por procesos enzimático este se transforma en dióxido de carbono que es liberado al atmosfera y por eso a medida que pasa el tiempo disminuye los contenidos de carbono en el suelo. En conclusión es inversamente proporcional a la mineralización de la materia orgánica ya que al aumentar el proceso en el tiempo disminuye los contenidos de carbono.

Nitrógeno

En la gráfica se observa como el nitrógeno atreves de que el tiempo pasa los contenidos de nitrógeno van disminuyendo esto se da debido a que los contenidos de nitrógeno son altos al inicio porque hacen parte esencial de compuestos orgánicos como proteínas y aminoácidos a medida que va pasando el tiempo y se realizan procesos enzimáticos se puede observar que forman el

nitrógeno en formas amoniacal o nítricas las cuales ya son disponibles para la absorción de la planta o de esta forma se pierde a la atmósfera se concluye que la relación tiempo nitrógeno es inversamente proporcional ya que al aumento de los días disminuye la cantidad de nitrógeno en la gráfica. también dentro de la gráfica se observa que el nitrógeno tiene dos paralelos uno N+ que lo interpreto como nitrógeno amoniacales NH4 (N+) el cual por su composición es de más rápida asimilación y por ende las pérdidas o durabilidad en el tiempo es menor que otras formas de nitrógeno

La otra forma que se encuentra en la gráfica es N- que interpreto que son las formas nítricas NO3 (N-) que por su conformación son un poco de menos disponibilidad para la planta ya que debe cumplir otro proceso para estar disponible y esto hace que tengan una mayor durabilidad atreves del tiempo.

GRAFICA B

Existen dos curvas ascendentes de producción de nitrógeno disponible que está en directa relación con la cantidad de Carbono y con el número de días, lo que significa que la materia orgánica se oxido para tener suficiente nitrógeno con la consecuente producción de gas carbónico (CO2).

Existen otras dos curvas de nitrógeno relacionadas con el carbono microbiano, de las cuales se puede decir que durante las dos primeras semanas donde hay carbono disponible estas van en ascenso y luego descienden dado que existe una baja sensible de carbono por la su oxidación y la consecuente entrega de nutrientes.

La grafica nos indica que existe una eficiente actividad microbiana, por hay un buen proceso de respiración.

COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES

GAS CARBONICO (CO2): aumenta con el pasar del tiempo y en directa proporción con el nitrógeno disponible para las plantas.

CARBONO MICROBIANO: aumenta el primer día y luego desciende con el pasar del tiempo, su relación es inversa al CO2.

CARBONO: se infiere que en el suelo hay suficiente, porque la curva de nitrógeno disponible como nutriente es alta y en consecuencia desciende con el pasar del tiempo, disminuyendo progresivamente el carbono microbiano.

NITROGENO: la gráfica se observa que el nitrógeno tiene dos representaciones en relación con el gas carbónico, uno N+ como nitrógeno amoniacales NH4 (N+) el cual posee su máxima producción dado los procesos oxidativos y su utilidad para la nutrición. La otra forma que es N- que son las formas nítricas NO3 (N-) que son de menor asimilación por la planta.

Existen dos representaciones del Nitrógeno con relación al Carbono microbiano, evidenciando menos concentración de amonio y mayor de formas nítricas, pero reflejando curvas parecidas.

El comportamiento de las curvas del nitrógeno asociada al gas carbónico, difiere de las curvas del nitrógeno asociada al carbono microbiano en un amplio rango, se evidencia la relación directa entre la disponibilidad de carbono con la curva de nitrógeno asociadas al CO2.

Gráfica D:

En la gráfica D se observa como el proceso de descomposición influye en la disponibilidad de N, el experimento parte de un determinado nivel de Nitrógeno orgánico e inorgánico (0,1 aprox. N, mg g). Como se muestra en la gráfica se produce un efecto de inmovilización del nitrógeno, la gráfica muestra claramente que N inorgánico disminuye convirtiéndose en N microbiano, pasando a formar parte de las células y tejidos de los microorganismos.

A este proceso se le denomina inmovilización, proceso opuesto a la mineralización; en la gráfica el N microbiano llega a su punto máximo en el día 1 y posteriormente desciende, este descenso se explica en que los microorganismos poco a poco agotan la fuente de N inorgánico.

Este proceso depende del tipo de residuo y la cantidad de residuo a descomponer, además el N inorgánico disminuye en sus dos formas –N y +N (entendiendo –N: NO3 y +N: NH4), debido a que los microorganismo utilizan preferentemente NH4 como fuente mineral para formar sus tejidos esa preferencia no es total, ya que en ausencia de NH4 los microrganismo usan NO3, algunos microrganismo son capaces, inclusive, de usar sustancias orgánicas como péptidos y aminoácidos para sus funciones.

CASO 3

La demanda, cada vez mayor, de alimentos para la población ha conducido a la explotación intensiva de las tierras agrícolas; generalmente basada en la mecanización con tractores y arados inadecuados para una u otra condición de suelo. Lo que ha generado un agudo proceso de degradación, manifiesto en las pérdida de nutrientes y suelo, originado por el golpeteo de las gotas de lluvia y la escorrentía, causa fundamental de la pérdida de capacidad productiva de los suelos cultivados.

Formas de degradación del suelo:La erosión, compactación, salinización y sodificación están entre los procesos de degradación del suelo, que pueden ser, directa o indirectamente, provocados o acelerados a través de la actividad agrícola. Una de las alternativas para contrarrestar la degradación del suelo es la cobertura con abonos verdes como crotalarias que se usan mucho en la zona del Tolima, Las principales ventajas de esta práctica son la gran producción de biomasa, la elevada cantidad de nitrógeno fijado biológicamente y la cobertura del suelo durante el período de lluvias de alta intensidad. Su mayor desventaja es la ocupación del suelo durante el período de los principales cultivos económicos. Para atenuar este inconveniente se recomienda subdividir los lotes y sembrar en forma escalonada como rotación y de esta forma no perder el 100% de área por hacer este tipo de Las principales especies utilizadas comprende el gandul y especies de los géneros Indigofera, Leucaena, Tephrosia, Crotalaria, entre otras. Estas especies al poseer un sistema radicular profundo y elevada producción de biomasa, presentan la doble ventaja de recuperar las propiedades del suelo y posibilitar su utilización como alimento animal.

Los abonos verdes más utilizados tienen una amplia adaptación a los distintos tipos de suelo; las leguminosas en general, son exigentes a un mínimo de fertilidad, traducido principalmente por una disponibilidad adecuada de Ca, Mg, P y K. Algunas leguminosas son más tolerantes a condiciones de suelos degradados; entre ellas se citan al gandul y varias crotalarias. Las leguminosas de verano, por otro lado, parecen ser menos exigentes en fertilidad que las leguminosas de invierno. Otras especies de gramíneas, crucíferas y cariofiláceas son también menos exigentes que las leguminosas

Microorganismos: Las plantas usadas como abonos verdes, aún antes de su manejo como tal, influyen sobre la actividad biológica del suelo por el atenuante efecto físico sobre la variación de la temperatura y por el mantenimiento de buenas condiciones de humedad del suelo. Después del manejo de la biomasa, la presencia de material orgánico es el factor que más influye en la actividad y población de microorganismos, ya que la materia orgánica es fuente de energía para los organismos del suelo. Por esta razón, cuanto mayor sea la producción de biomasa de los abonos verdes, mayor será la población macro y microbiana del suelo las leguminosas, a través de la simbiosis con el Rhizobium promueven el aprovechamiento del nitrógeno atmosférico. Es posible que especies no leguminosas posean concentraciones de nitrógeno semejante o superiores a los niveles de las leguminosas; en este caso, existe un excelente aprovechamiento del nitrógeno nativo del suelo una vez que no es constatada laSimbiosis característica En función de la calidad y cantidad de materia verde producida, varias especies de abonos verdes pueden promover el reciclaje de nutrimentos, el aporte de nitrógeno y el mantenimiento o aumento de los niveles de materia orgánica en el suelo. Según, la contribución del abono verde en la mejora del contenido de materia orgánica es dependiente de la cantidad de residuos incorporados, de la frecuencia de incorporación y de la calidad del material.

Otra alternativa conservar los suelos es la labranza minina o labranza 0 Los conceptos de labranza cero representan un tipo de labranza de conservación de suelos La labranza cero no incluye ningún tipo de labranza y puede ser realizada a nivel manual, de tracción animal o de tractor a pequeña o gran escala. En este sistema la semilla se coloca directamente en el suelo en forma de inyección o con rejas sembradoras de disco o de cincel que cortan los rastrojos, abren el suelo y depositan la semilla. La tecnología de labranza cero disponible hoy en día permite usar este concepto para casi cualquier cultivo agrícola la labranza minina se puede definir como cualquier secuencia de labranzas que reduce las pérdidas de suelo y agua, en comparación con las de la labranza convencional. Normalmente se refiere a un sistema de labranza que no invierte el suelo y que retiene rastrojos sobre la superficie. El porcentaje de rastrojos que permanecen después de diferentes sistemas de labranzas se presentan como cobertura de suelo.

La labranza incorrecta del suelo, causada por la falta de conocimiento de los objetivos y de las limitaciones de las técnicas de labranza, puede resultar negativa para el suelo. La labranza incorrecta del suelo es una de las causas de la erosión

y de la degradación física del suelo. La degradación física del suelo puede ser definida como la pérdida de la calidad de la estructura del suelo. Esa degradación estructural puede ser observada tanto en la superficie, con el surgimiento de finas costras, como bajo la capa arada, donde surgen capas compactadas. Con esa degradación, las tasas de infiltración de agua en el suelo se reducen, mientras las tasas de escorrentía y de erosión aumentan

Microorganismos a medida que disminuye la cobertura vegetal y aumenta el movimiento del suelo, es inevitable la reducción de la población de organismos del suelo. Las operaciones de preparación del suelo provocan la muerte de gran parte de sus constituyentes orgánicos, imponiendo condiciones de elevadas temperaturas y situaciones alternas de secado y humedecimiento, que afectan a los organismos del suelo con mayor o menor grado de intensidad.

CONCLUSIÓNES:

Los microorganismos son indispensables en el formación de suelo ya que estos constituyen la parte viva del mismo y son los responsables de la trasformación de la materia orgánica la cual hace parte fundamental en el suelo porque de esta depende en gran parte la fertilidad y por ende la alimentación para las plantas que son las que suministran la energía a los animales y humanos entonces nosotros dependemos de los microorganismos para garantizar la seguridad alimentaria.

La actividad biológica es un reflejo directo de la degradación de materia orgánica del suelo. Esta degradación indica que están sucediendo dos procesos: pérdida de carbono del suelo y entrega de nutrientes, es por eso que podemos afirmar que el suelo analizado mediante graficas goza de buena salud, dado que posee una tasa eficiente de respiración.La labranza mínima y la cobertura con abonos verdes son dos de las técnicas sobresalientes en la protección de suelos y que recomendamos su uso con mayor frecuencia.

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http://www.slideshare.net/Altajimenez/microbiologia-del-suelo-para-estudiantes-de-microbiologia-ambiental