Keywords
biomasa microbiana
fosfatasa
agroecosistema
bosque
soil respiration
microbial biomass
phosphatase
agroecosystem
forest
How to Cite
Abstract
In order to evaluate some microbiological and biochemical characteristics, a comparative study was carried out, as related to 3 different land uses in Ultisols located in Grano de Oro, Turrialba, Costa Rica. Three soil management systems were selected (two agroecosystems, coffee and coffee-banana) and forest. In each farm, 4 composite soil samples were collected, on which microbial biomass and respiration, and phosphatase enzyme activity analysis were performed. The microbial biomass in forest was statistically higher (423 mg C kg-1) compared to those in agroecosystems coffee and coffee-banana (77 and 111 mg C kg-1 respectively). Microbial respiration did not show differences due to land management (580, 560 and 570 μg CO2 g-1.day-1 in coffee, coffee-banana and forest systems, respectively). It was also determined that the enzyme phosphatase activity in forest soils was statistically higher (4432 μg p-NP g-1.h-1). The data suggest that soil conditions in the forest favor greater microbial activity and phosphatase biomass, as compared to agricultural systems.References
ACOSTA V., CRUZ L., SOTOMAYOR D., PÉREZ L. 2007. Enzyme activities as affected by soil properties and land use in a tropical watershed. Applied Soil Ecology 35(1):35-45.
ALBERTIN A., NAIR P. 2004. Farmers’ perspectives on the role of Shade trees in coffee production systems: an assessment from the Nicoya Peninsula, Costa Rica. Human Ecology 32(4):443-463.
ÁLVAREZ J., ANZUETO M. 2004. Actividad microbiana del suelo bajo diferentes sistemas de producción de maíz en los altos de Chiapas, México. Agrociencia 38:13-22.
ANDERSON J. 1982. Measurement of CO2 evolution rates, pp. 831-871. In: K. Alef and P. Nannipieri (ed). Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry.
BEER J., MUSCHLER R., KASS D., SOMARRIBA E. 1998. Shade management in coffee and cacao plantations. Agroforestry Systems 38:139-164.
BOTE A., STRUIK P. 2011. Effects of shade on growth, production and quality of coffee (Coffea arabica) in Ethiopia. Journal of Horticulture and Forestry 3(11):336-341.
BROOKES P., CAYUELA M., CONTIN M., DE NOBILI M., KEMMITT S., MONDINI C. 2008. The mineralisation of fresh and humified soil organic matter by the soil microbial biomass. Waste Management 28(4):716-722.
CASTRO L. 1995. Efecto del uso agrícola y el barbecho sobre los contenidos de biomasa microbiana de Ultisoles y Andisoles de Costa Rica. Agronomía Costarricense 19(2):59-65.
CENTRO CIENTÍFICO TROPICAL Y MINISTERIO DE AGRICULTURA. 2004. Mapa Ecológico de Costa Rica, según el sistema de clasificación de Zonas de Vida del mundo de L. R. Holdridge. Esc: 1: 200 000. Color.
CHAVARRÍA N., TAPIA A., SOTO G., VIRGINIO E. 2012. Efecto de diferentes sistemas de manejo sobre la calidad del suelo, en fincas cafetaleras de la zona de Turrialba y Orosi. Revista InterSedes 8(26):85-105.
COYNE M. 2000. Microbiología del suelo: un enfoque exploratorio. Editorial Paraninfo, España. 416 p. DICK W. 1984. Influence of long-term tillage and crop rotation combinations on soil enzyme activities. Soil Science Society America Journal 48:569-574.
FIERER N., ALLEN A., SCHIMEL J., HOLDEN P. 2003. Control on microbial CO2 production: a comparison on surface and subsurface soils horizons. Global Change Biology 9:1322-1332.
GRANADOS C. 2004. El impacto ambiental del café en la historia costarricense. Diálogos Revista Electrónica de Historia 4(2):42.
HENRÍQUEZ C., CABALCETA G. 2012. Guía práctica para el estudio introductorio de los suelos con un enfoque agrícola. 2 ed. San José, C.R. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo. 111 p.
HENRÍQUEZ C., URIBE L., VALENCIANO A., NOGALES R. 2014. Actividad enzimática del suelo –deshidrogenasa, glucosidasa, fosfatas y ureasabajo diferentes cultivos. Agronomía Costarricense 38(1):43-54.
HERNÁNDEZ T., GARCÍA C. 2003. Estimación de respiración microbiana del suelo, pp. 311-346. In: C. García, F. Gil, T. Hernández y C. Trasar. (eds.). Técnicas de Análisis de Parámetros Bioquímicos en Suelos. Mundi-Prensa. Madrid.
JACINTHE P., LAL L. 2005. Respiration, pp. 1508-1512. In: R. Lal (ed.). Encyclopedia of Soil Science, Second Edition. Taylor and Francis Group, New York, USA.
JENKINSON D., LADD J. 1981. Microbial biomass in soils: measurement and turnover, pp. 415-417. In: E.A. Paul and J.N. Ladd (eds.). Soil Biochemistry Vol. 5. Marcel Dekker, New York.
KANDELER E. 2007. Physiological and biochemical methods for studying soil biota and their function, pp. 53-84. In: E. Paul (ed.). Soil microbiology, ecology and biochemistry. Academic Press.
Elsevier.
MATA R., ROSALES A., VÁSQUEZ A., SANDOVAL D. 2013. Mapa de Subórdenes de Suelos de Costa Rica. 2a ed. San José, Costa Rica. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo. Esc 1: 200.000. Color.
MÉNDEZ J., BERTSCH F. 2012. Guía para la interpretación de la fertilidad de los suelos en Costa Rica. ACCS. 1 ed. San José CR. 108 p.
MUSCHLER R. 2004. Shade management and its effect on coffee growth and quality, pp. 339-353. In: J.N. Wintgens (ed.). Coffee:
growing, processing, sustainable production. Wiley- VCH verlag.
PAUL E.A. 2007. Soil microbiology, ecology and biochemistry. Academic press. 532 p.
PAZ I., SÁNCHEZ DE P.M., SADEGHIAN S. 2006. Relación entre dos sistemas de sombrío de café y algunas propiedades del suelo en la meseta de Popayán, CO. Acta Agronómica 54(4):1-6.
PORRAS C. 2006. Efecto de los sistemas agroforestales de café orgánico y convencional sobre las características de suelos en el Corredor Biológico Turrialba–Jiménez, Costa Rica. Tesis de maestría, CATIE, Turrialba, Costa Rica. 131 p.
ROS M., HERNÁNDEZ T., GARCÍA C. 2002. Bioremediation of Soil Degraded by Sewage Sludge: Effects on Soil Properties and Erosion Losses. Environmental Management 31:741-747.
SÁNCHEZ DE LEÓN Y., DE MELO E., SOTO G., JOHNSON J., LUGO J. 2006. Earthworm Populations, Microbial Biomass and Coffee Production in Different Experimental Agroforestry Management Systems in Costa Rica. Caribbean Journal of Science 42(3):397-409.
SÁNCHEZ DE P.M. 2003. Actividad biológica en la rizósfera del maracuyá–Pasiflora edulis var flavicarpa- en diferentes sistemas de manejo, estados de desarrollo y condiciones fitosanitarias. Tesis de doctorado, Universidad Politécnica de Madrid. 261 p.
SCHNEIDER K., TURRION M.B., GALLARDO J.F. 2000. Modified method for measuring acid phosphatase activities in forest soils with high organic matter content. Communications in Soil Science and Plant Analysis 31:3077-3088.
SILES P., BUSTAMANTE O., DERAS M., MATUTE O., AGUILAR C., ROJAS J., CASTELLON J., BURKHARDT J., STAVER C. 2010. Bananos en cafetales con árboles en América Latina: estrategias preliminares para mejorar su productividad, rentabilidad y sostenibilidad. XIX Reunión Internacional ACORBAT. Medellín, CO.
SOUZA H., DE GOEDE R., BRUSSAARD L., CARDOSO I., DUARTE E., FERNANDES R., GOMES L., PULLEMAN M. 2012. Protective shade, tree diversity and soil properties in coffee agroforestry systems in the Atlantic rainforest biome. Agriculture Ecosystems and Environment 146:179-196.
SPARLING G., SHEPHERD T., KETTLES H. 1992. Changes in soil organic C, microbial C and aggregate stability under continuous maize and cereal cropping and after restoration to pasture in soils from the Manawatu region New Zealand. Soil Tillage Research 24:225-241.
TABATABAI M., BREMNER J. 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phosphate activity. Soil Biology and Biochemistry 1:301-307.
TRASAR G., GIL-SOTRES F., LEIROS M. 2003. Determinación de la actividad fosfatasa del suelo, pp 52-76. In: C. García, F. Gil, T. Hernández y C. Trasar (eds.). Técnicas de Análisis de Parámetros Bioquímicos en Suelos. Mundi-Prensa. Madrid.
TRIPATHI S., CHAKRABORTY A., CHAKRABARTI A., BANDYOPADHYAY B. 2007. Enzyme activities and microbial biomass in coastal soils of India. Soil Biology and Biochemistry 39:2840-2848.
VANCE E., BROOKES P., JENKINSON D. 1987. An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry 19:703-707.
WRIGHT S., ISLAM K. 2005. Microbial biomass measurement methods, pp. 1067-1070. In: R. Lal (ed.). Encyclopedia of Soil Science, Second Edition. Taylor and Francis Group, New York.
YOSHIOKA I., SÁNCHEZ DE P.M., BOLAÑOS M. 2006. Actividad de fosfatasas ácida y alcalina en suelo cultivado con plátano en tres sistemas de manejo. Acta Agronómica 55. Consultado 3 de febrero de 2015 Disponible en http://www.redalyc.org/articulo. oa?id=169920417001
ZAGAL E., CÓRDOVA C. 2005. Indicadores de calidad de la materia orgánica del suelo en un Andisol cultivado. Agricultura Técnica 65:186-197.