Laura Noe

Sustainability/resilience of soil organic matter components in an Argentinean arid region

Se analizo el grado de resiliencia de los componentes de la materia organica del suelo para establecer la sustentabilidad de las practicas productivas en una region arida de Argentina. Se trabajo en cuatro sitios en el Chaco Arido de la provincia de Cordoba: un sitio testigo, 2 sitios con ganaderia (con desmonte total y selectivo) y un sitio con agricultura. En cada sitio se tomaron tres muestras de suelo y se analizo en contenido de materia organica total, acido fulvicos, acidos humicos y sustancias no humificadas. Se calculo la variacion (%) de cada componente entre los sitios productivos y el sitio testigo, para establecer el grado de resiliencia. En los sitios con ganaderia las sustancias no humificadas fueron moderadamente resilientes, la materia organica total y los acidos humicos escasamente resilientes y los acidos fulvicos no resilientes. En el sitio con agricultura la materia organica total y las sustancias no humificadas fueron escasamente resilientes, mientras que los acidos fulvicos y humicos fueron no resilientes. Se concluye que este metodo de evaluacion de la sustentabilidad es una excelente herramienta para establecer las practicas de manejo de acuerdo a cada situacion en particular, permitiendo mejorar la productividad de las regiones aridas.

Is the nitrification a redundant process in arid regions?: activity, abundance and diversity of nitrifier microorganisms

Nosotros testeamos si el concepto de redundancia funcional microbiana (teoria que relaciona los cambios en el funcionamiento del ecosistema y la perdida de especies) se aplica para la comunidad de microorganismos oxidadores de amonio (bacterias nitrificadoras) afectada por el pastoreo, la estacionalidad (estacion seca y humeda), el tipo de habitat (suelo y restos organicos), y las condiciones ecologicas (eco-region del Chaco Arido y el Monte), en la region arida del centro-oeste de Argentina. Se determino: a) la abundancia de bacterias nitrificadoras cultivables, b) la actividad y eficiencia de la nitrificacion, y c) la estructura genetica de la comunidad de nitrificadores mediante PCR-DGGE (riqueza e indice de similitud). El pastoreo no modifico la abundancia de nitrificadores, la actividad y la riqueza, mientras que el efecto de la estacionalidad y la eco-region fue escaso. Contrariamente, el tipo de habitat afecto la actividad nitrificadora, la cual fue mas alta en los restos organicos que en el suelo. Todos los indices de similitud fueron bajos (promedio = 0.5; rango entre 0.76-0.18), lo cual sugiere una alta diversidad de especies en estas regiones aridas. Nuestros resultados indican que el proceso de nitrificacion en la region arida central de Argentina es redundante, pero que se puede aplicar solo para cada tipo de habitat. En nuestro conocimiento, este es el primer estudio de redundancia funcional sobre procesos ecologicos microbianos en zonas aridas disturbadas, en el cual se detecto un importante remplazo de especies, sin modificaciones en la abundancia y actividad de los microorganismos.

Resilience of humification process to evaluate soil recovery in a semiarid agroecosystem of central Argentina .

Resilience has become a key concept in agricultural management for sustaining soil quality and preventing soil degradation. Land use is a factor that affects soil organic matter (SOM) concentration, distribution and dynamics. In consequence, several recovery practices have been proposed in order to maintain or enhance SOM contents in agroecosystems, such as zero soil disruption (no-till), farm enclosures and crop rotation. We evaluated the efficiency of recovery practices (after a 5-yr period) in reversing SOM losses in a Typic Haplustoll of the central semiarid region of Argentina. A comparative assessment of the resilience of SOM synthesis (humification process) was performed between the recently adopted restorative management and traditional systems (45 years of plow-tillage) using a native woodland as a baseline. In soil samples (0-20 cm), total SOM, its fractions (non-humic substances, humic substances, humic acids, and fulvic acids), and structure (humification index and polymerization index) were analyzed. Degradation rates, recovery rates and soil resilience classes were calculated. Results showed that in our semiarid environment, plowing has significantly affected the resilience of the humification parameters by high degradation rates, whereas the adoption of recovery practices did not reverse ongoing degradative processes. All the analyzed land uses were included in the same resilience class, suggesting that soils have established a new equilibrium (at low values) with high resistance in front of short-term changes. However, a small tendency of minor degradation rates in the farm enclosure site may indicate the beginning of recovery processes.