Efecto de la Aplicación de Herbicidas64

Efecto de la Aplicación de Herbicidas (64-76)

Efecto de la Aplicación de Herbicidas en Condiciones de CampoSobre Algunas Actividades Biológicas.

Effects of Herbicides Applied in Field Conditions on Some BiologicalActivities.

Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

1 Recepción de originales:2 Departamento de Ciencias Químicas, Universidad de La Frontera, Casilla 54-D Temuco,

Chile. e-mail: malvear@ufro.cl3 Departamento de Recursos Naturales, INIA Carillanca, Casilla 58-D Temuco, Chile.

Keywords: Microbial biomass, enzyme activities, herbicides, dehydrogenase, acidphosphatase, annual crops.

ABSTRACT

Some recent research has indicated that the use of herbicides can cause different effectson soil biological activities. However, most of these studies have been conducted inlaboratory conditions without considering field conditions. In view of this, an experimentwas carried out on andisol soil with the purpose of ascertaining the effect of differentherbicides applied on traditional anual crops in southern Chile upon microbial biomassand some enzyme activities. The crops and herbicides applied in each case were wheat-MCPA+metsulfuron-methyl, lupin-simazine, oil rape-trifluraline and a control withoutapplying any herbicides. Microbial biomass C and N were affected negatively by trifluralinand MCPA+metsulfuron methyl. In general, all enzyme activities were negatively affectedby the different herbicide treatments in the first and second sampling in relation to thecontrol. Dehydrogenase activity, was observed a significant reduction in relation to thecontrol after applying the different herbicides on the different crops in the first and secondsampling. As for the acid phosphatase activity the same tendency toward dehydrogenaseactivity was observed in the simazine treatment. In the case of urease activity, a significantreduction was observed in the third and fourth sampling in relation to the witness treatment.In general, the enzyme activities were also conditioned by the crops that each treatmentwas applied on. Therefore, it is interesting to continue studying the relation betweenenzyme activities and the different agricultural managements including the application ofherbicides.

Palabras claves: Biomasa microbiana, actividades enzimáticas, herbicidas, dehidrogenasa,fosfatasa ácida, cultivos anuales.

65Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

RESUMEN

Se realizó un ensayo en un suelo Andisol de la IX Región con el objetivo de determinarel efecto de diferentes herbicidas aplicados en cultivos anuales tradicionales sobre lasactividades biológicas del suelo. Los cultivos y herbicidas aplicados en cada caso corres-pondieron a trigo-MCPA+metsulfuron-metil, lupìno-simazina, raps-trifluralina y un testigosin aplicación de herbicidas. En general, todas las actividades biológicas fueron afectadasnegativamente por los distintos tratamientos de herbicidas (p< 0,05) en el primer y segundomuestreo respecto al testigo. Entre las actividades generales, el C y N biomásico fueronafectados negativamente por la trifluralina y el MCPA+metsulfuron-metil, mientras que ladehidrogenasa fue afectada significativamente en relación al testigo en el primer y segundomuestreo, recuperándose en el último muestreo. Entre las actividades biológicas específi-cas la fosfatasa ácida fue afectada por simazina, trifluralina y MCPA+metsulfuron-metil,mientras que la ureasa presento una reducción significativa en el tercer y cuarto muestreorespecto al testigo. En general, las actividades enzimáticas fueron también afectadas por elcultivo de cada tratamiento, siendo necesario seguir estudiando la relación entre las activi-dades enzimáticas y los diferentes manejos agrícolas incluyendo la aplicación de herbici-das

INTRODUCCIÓN

El reto de una vida sostenible requiereuna nueva visión, aproximaciones holísticaspara el manejo de ecosistemas y renovaciónde la relación entre ciencia y sociedad (Do-ran y Saffley, 1997), este reto se plantea fren-te a la creciente demanda de alimentos, pro-tección ambiental y al empobrecimiento derecursos energéticos no renovables (Karlenet al., 2001), en una sociedad urbanizada yen constante expansión. La aplicación deherbicidas ha incrementado y mantenido laproductividad de los cultivos debido a quelas malezas son uno de los factores más im-portantes que afectan el establecimiento yrendimiento de los cultivos. Sin embargo,en el último tiempo diversas investigacio-nes han mostrado que el uso de herbicidaspuede producir diversos efectos sobre labiomasa microbiana y las actividadesenzimáticas del suelo (Vischetti et al., 1997;Perucci et al., 2000; Sannino y Gianfreda,2001; Moorman et al., 2001, Klódka y Nowak,2004), lo que genera un problema debido aque los microorganismos del suelo por me-dio de sus enzimas catalizan muchos proce-sos esenciales en el ciclado de nutrientes y

el crecimiento de las plantas y por lo tanto,la interferencia de los herbicidas sobre labiomasa microbiana y las actividadesenzimáticas se relacionaría directamente conla fertilidad del suelo (Vischetti, 1997).

Sin embargo, la mayoría de estos estu-dios han sido realizados en laboratorio sinconsiderar las condiciones de campo. Alrespecto, el efecto de diferentes herbicidasen los grupos microbianos y en los proce-sos biológicos en que estos participan de-penderá, entre otros factores, de la natura-leza química del herbicida, la dosis y el mé-todo de aplicación, el tipo de suelo, y delas diferentes especies de plantas estable-cidas como cultivos. Así, es necesario con-siderar que el entorno de las raíces de lasplantas, llamado rizósfera, favorece la per-manencia de poblaciones microbianas en-vueltas en el ciclado de nutrientes entre elsuelo y la planta (Schilling et al., 1998) y porlo tanto podría modificar el efecto de la apli-cación de herbicidas sobre la biomasamicrobiana y sus actividades enzimáticas.Considerando todos estos factores, el ob-jetivo de este estudio fue evaluar el efectode distintos grupos de herbicidas utilizadosen la IX Región, sobre la biomasa microbiana

Efecto de la Aplicación de Herbicidas66

y algunas actividades enzimáticas, cuandoéstos productos son aplicados sobre culti-vos recomendados y en dosis utilizadas fre-cuentemente en la agricultura.

MATERIALES Y METODOS

El ensayo se desarrolló en la EstaciónExperimental Maipo (38° 44’ Lat. Sur y 72°35’Long. Oeste) perteneciente a la Facultad deCiencias Agropecuarias y Forestales de laUniversidad de La Frontera. El suelo de laEstación Experimental corresponde a sue-los derivados de cenizas volcánicas moder-nas (Mella y Küne, 1985) y algunas caracte-rísticas químicas de ellos se presentan en elcuadro 1.

El ensayo en terreno comenzó el 26 de

Agosto de 1999 y finalizó el 8 de Marzo del2000 con la recolección de las últimas mues-tras de suelo. Con el objetivo de hacer coin-cidir la fecha de aplicación de los herbicidasen los distintos cultivos, se sembró trigo el26 de Agosto de 1999, el lupino australianoy el raps se sembraron el 8 de Octubre de1999. El área de cada parcela fue de 10 m2. Lafertilización fue idéntica para todas las par-celas. Las dosis utilizadas fueron las siguien-tes: P

2O

5, 120 kg/ha; N, 150 kg/ha; K

2O, 100

U/ha. El material biológico utilizado en elensayo correspondió a los siguientes culti-vos: Trigo (Triticum aestivum L.) var.Dalcahue, raps (Brassica napus L.) var.Liberty y lupino australiano (Lupinus

angustifolius L.) var. Gungurru.Todos los herbicidas fueron aplicados

el 9 de Octubre de 1999. En trigo los herbici-das utilizados fueron MCPA (MCPA 750) +metsulfuron-metil (Ally), en las dosis de 0,72kg i.a./ha + 0.0048 kg i.a./ha respectivamen-te. Esta mezcla se aplicó cuando el cultivopresentaba una macolla. En lupino austra-liano se utilizó el herbicida simazina(Simazina 500 F) en dosis de 1,25 kg/ha y enraps el herbicida trifluralina (Treflan) en do-sis de 1,20 kg/ha, ambos en preemergencia.

Los muestreos se realizaron en los pri-meros 7,5 cm de suelo, las muestras fuerontamizadas a 2 mm y posteriormente fueronguardadas en un refrigerador a 4 °C. En es-tas muestras se determinó el contenido demateria orgánica, pH y P del suelo y comoparámetros biológicos, se determinaron elcarbono y nitrógeno de la biomasa

microbiana (CBM y NBM, respectivamen-te) mientras que las actividades enzimáticasdeterminadas fueron : dehidrogenasa,fosfatasa ácida y ureasa.

La determinación de la materia orgánica(MO) se realizó con el método redox deWalkley y Black modificado (Walkley yBlack, 1934). El pH se determinó en aguautilizando una suspensión de suelo 1:25según el método descrito por Mc Lean(1982). El procedimiento utilizado para ladeterminación de P disponible fue el descri-to por Olsen y Summers, (1982).

La determinación de CBM y NBM serealizó a través del método general de fumi-gación-extracción (Vance et al., 1987). ElNBM de las muestras se determinó a partir

67Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

del nitrógeno reactivo a ninhidrina, median-te la técnica colorimétrica de Joergensen yBrookes (1990). El CBM para los extractosfumigados y no fumigados se determinómediante oxidación con dicromato, ademásse consideró el Kec 0,45 (Alvear et al., 2005).Los resultados obtenidos para el CBM yNBM corresponden a la diferencia entre lossuelos fumigados y no fumigados. La acti-vidad dehidrogenasa fue determinada porel método de Casida et al. (1964) el clorurode 2,3,5-trifeniltetrazolio fue añadido a lamuestra de suelo e incubado a 37 °C por 24h. La liberación de rojo formazán fue extraí-do con metanol. La intensidad del color rojofue medida a 480 nm. La actividad fosfatasaácida fue determinada por incubación delsuelo con el sustrato ρ-nitrofenilfosfato. Lamezcla (pH ajustado a 5,5 usando bufferuniversal modificado) fue incubada a 20 °C,después de 1 h se añadió CaCl

2 0,5 M y

filtrada sobre NaOH 0,5 M según el métodode Rubio et al., (1990), para suelos volcáni-cos, donde se mide espectrofotométricamentea 400 nm el ρ-nitrofenol liberado en la reac-ción. La actividad ureasa fue determinadacon urea como substrato. La mezcla fue in-cubada a 37°C por 2 h y el amonio (NH4+)liberado fue medido con un electrodo de iónselectivo (Alvear et al., 2005). Todos losanálisis fueron realizados en triplicado

El diseño experimental correspondió alde bloques completos al azar con cuatro re-peticiones. Los tratamientos fueron cuatroy correspondieron a 3 herbicidas y al testi-go sin herbicida. Para evaluar el efecto de laaplicación de los distintos herbicidas en eltiempo se realizaron cuatro muestreos en lassiguientes fechas: Tiempo 0: Día previo a laaplicación de los herbicidas (8 de octubrede 1999). Tiempo 15: 15 días después de laaplicación de los herbicidas (23 de octubrede 1999). Tiempo 66: 66 días después de laaplicación de los herbicidas (14 de Diciem-bre de 1999). Tiempo 153: 153 días despuésde la aplicación de los herbicidas (8 de mar-zo del 2000).

Se efectuó un Análisis de Varianza

(ANDEVA) con tres repeticiones conside-rando cuatro tratamientos con herbicidas ytiempo de aplicación. Una prueba de com-paración múltiple de medias fue estimadausando el test de contrastes ortogonalescon un nivel de significancia de 5%. (Chew,1976; Petersen, 1977).

RESULTADOS Y DISCUSION

Biomasa microbiana

Los valores de CBM obtenidos en losdistintos tratamientos de herbicidas a lasdiferentes fechas de muestreo fluctuaronentre 132 y 365 mg de C/kg de suelo seco (s.s.).

Al tiempo 0, antes de la aplicación delos herbicidas, se observó una diferenciaen el contenido de CBM de los tratamien-tos, siendo mayor en el tratamiento en quese sembró trigo (tratamiento MCPA-metsulfuron-metil) (Figura 1). Este resulta-do puede explicarse porque desde este tiem-po, habían transcurrido 13 días desde elestablecimiento del cultivo y aplicación defertilizantes. La fertilización afecta a labiomasa microbiana del suelo, debido a queproduce un aumento en la biomasa radicular,en este mismo sentido Saratchandra et al.(1988) atribuyen a la fertilizaciónnitrogenada un aumento en los niveles de Corgánico, lo que promovería el crecimientode la biomasa microbiana del suelo y por lotanto, produciría un aumento en el CBM(Kirchner et al., 1993).

En relación al efecto de los herbicidasen el tiempo, se observó que a los 15 días dehaber sido aplicados los tratamientos, el ni-vel de CBM de los tratamientos MCPA-metsulfuron metil y 2,6 di-nitro-anilina dis-minuyó en alrededor de un 10% en compa-ración con el suelo sin aplicación de herbi-cidas. En el último muestreo, a los 150 díasdesde la aplicación de los herbicidas, au-mentó el CBM en todos los tratamientos encomparación al período anterior (66 días),sin embargo, todos los herbicidas aplica-dos causaron una disminución significati-

Efecto de la Aplicación de Herbicidas68

va, aproximadamente un 40%, del CBM del suelo en comparación con el testigo.

Según Bolinder et al. (1999) el manejoagronómico, entre ellos el uso de herbici-das afecta el CBM, este efecto exhibieronlos demás tratamientos por lo que a pesarde presentar un aumento del CBM no todosalcanzaron los niveles del testigo, el cual sipudo expresar el efecto de la temperatura yhumedad favorable (Wardle y Parkinson,1990) que se presentaron en esta fecha de-bido a que no fue alterado por ningún tipode manejo.

Un efecto similar encontraron Paccolaet al. (1996) y Marzocca et al. (1996) al apli-car herbicidas de la familia de las triazinas,las cuales aunque no disminuyen el CBM siafectaban las poblaciones de micorrizasvesículo arbusculares, lo que demuestra queestos herbicidas pueden alterar de igual for-ma el equilibrio del suelo. La trifluralina afec-tó negativamente el CBM, lo que coincidecon lo observado por Rocha et al. (1996). El

FIGURA 1. Efecto de los herbicidas en el contenido de carbono biomásico de un suelo Andisoltranscurridos diferentes períodos desde la aplicación. Cifras con letras diferentes indican diferenciasestadísticamente significativas (p< 0,05) de acuerdo al test de contrastes ortogonales.FIGURE 1. Effect of herbicides on soil carbon biomass after different days of application. Differentletters indicate significantly different means at p<0.05 according to orthogonal contrast.

tratamiento MCPA+metsulfuron-metil tam-bién presentó menor contenido de CBM queel testigo. El MCPA, según lo señalado porWardle y Parkinson (1990), no afecta labiomasa microbiana ni las actividadesenzimáticas de los microorganismos, por loque este herbicida no debería ejercer unainfluencia negativa sobre el CBM. En con-traste el metsulfuron-metil es un herbicidasulfonilurea, de las cuales se ha informadoque disminuyen el CBM (Vischetti et al.,1997). Dumonet et al. (1993) indicaron quelos herbicidas Sulfonilureas al ser aplicadosa los cultivos reduce los microorganismosdel suelo, lo que afectaría la biomasamicrobiana del suelo disminuyendo el CBM.

También se observó una disminuciónsignificativa de la biomasa microbiana, es-pecialmente CBM, por efecto de la aplica-ción de trifluralina y MCPA+metsulfuron-metil en el segundo muestreo. Al respecto,

69Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

Wardrop (1986) y Edwards (1989) han indi-cado que herbicidas como triazinas ,trifluralina y MCPA, entre otros tienen unimpacto negativo en las poblaciones dehongos y algas y, por lo tanto, afectaríandirectamente la biomasa microbiana del sue-lo. Específicamente, otras investigacioneshan señalado que herbicidas de la familia delas sulfonilureas afectan las poblacionesde microorganismos del suelo y disminu-yen el CBM (Dumonet et al., 1993; Vischettiet al., 1997). Por otro lado Perucci et al. (2000)encontraron que la adición de herbicidas en

dosis recomendadas para aplicaciones encampo, disminuían el CBM y NBM durantetodo el período de evaluación (30 dias).

El nivel de NBM durante el ensayo pre-sentó una variación de 65 a 118 mg N/kg des.s. (Figura 2). En general desde la aplica-ción de herbicidas no se observó un efectoclaro sobre el NBM en el tiempo. Sin embar-go, a los 15 días de la aplicación de los her-bicidas el control presentó un nivel de NBMsuperior a los tratamientos trifluralina yMCPA-metsulfuron metil.

N b

iom

as

s(µ

g N

g-1)

FIGURA 2. Efecto de los herbicidas en el contenido de nitrógeno biomásico de un suelo Andisoltranscurridos diferentes períodos desde la aplicación. Cifras con letras diferentes indican diferenciasestadísticamente significativas (p< 0,05) de acuerdo al test de contrastes ortogonales.FIGURE 2. Effect of herbicides on soil nitrogen biomass after different days of application. Differentletters indicate significantly different means at p<0.05 according to orthogonal contrast.

Efecto de la Aplicación de Herbicidas70

Similares resultados han sido obtenidospor Rocha et al. (1996), quienes observaronuna disminución en el contenido de NBMpor efecto de la trifluralina. Según Paccola(1996) una triazina aplicada al suelo produjoun incremento en la biomasa microbiana y,por lo tanto un efecto positivo sobre el ni-trógeno biomásico, lo que concuerda conlos resultados obtenidos en este ensayo.Sin embargo un incremento de la biomasamicrobiana no indica las características delos organismos que están predominando,pues por un lado podría estar favoreciendoa algunos organismos parásitos que antesse mantenían en forma latente producto deun desequilibrio biológico (García, 1987), asícomo también, podría alterar el desarrollode algunos organismos benéficos importan-tes para la producción vegetal (Marzocca,1996), entonces, un aumento de la biomasamicrobiana en este caso no sería indicativode una mejor calidad de suelo. Respecto aeste resultado Vischetti et al. (1997) obtuvorespuestas similares al aplicar un herbicidasulfonilurea, por lo que se puede observaruna correspondencia con nuestros resulta-dos, debido a que siendo el lupino una le-

guminosa y el raps una oleaginosa, presen-tan una mayor capacidad de producirexudados radicales en relación a otros culti-vos (Speir y Ross, 1978), lo que provocaríaun incremento en la actividad biológica ypor lo tanto un aumento en el NBM.

Actividades enzimáticas

Los valores de actividad dehidrogenasaobtenidos en los distintos tratamientos deherbicidas fluctuaron entre 221-502 µg derojo de formazán / g de s.s. (Figura 3). En elprimer muestreo los valores de actividaddehidrogenasa en los distintos tratamien-tos no mostraron diferencias significativasrespecto al testigo excepto el tratamientoMCPA+metsulfuron-metil el cual alcanzó unpromedio de 502,26 µg de rojo de formazán /g de s.s., sin embargo la actividaddehidrogenasa de este tratamiento en el se-gundo muestreo (15 días) disminuyó en un59%. En este muestreo la actividaddehidrogenasa en los tratamientos simazinay trifluralina presentaron diferenciassignificativamente menores en relación altestigo.

FIGURA 3. Efecto de los herbicidas en la actividad dehidrogenasa en suelo Andisol transcurridosdiferentes períodos desde la aplicación. Cifras con letras diferentes indican diferencias estadísticamentesignificativas (p< 0,05) de acuerdo al test de contrastes ortogonales.FIGURE 3. Effect of herbicides on soil dehydrogenase activity after different days of application.Different letters indicate significantly different means at p<0.05 according to orthogonal contrast.

Deh

yd

rog

en

ase a

cti

vit

y (µ g

red

Fo

rmazan

g-1)

71Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

A los 15 días desde la aplicación de losherbicidas, la actividad de esta enzima en eltratamiento MCPA+metsulfuron-metil sem-brado con trigo, no presentó diferencias sig-nificativas respecto al tratamiento testigolo cual puede deberse a que este cultivofue sembrado antes que los demás cultivos,observándose un efecto las labores del sue-lo en este tratamiento, que no se observóen los demás tratamientos por ser sembra-dos con posterioridad, ya que la actividaddehidrogenasa es una enzima que pertene-ce al grupo de las oxido-reductasas, las queparticipan en la degradación de los sustratosorgánicos en el suelo mediante una seriede reacciones oxidativas, produciéndosecambios en su actividad por efecto de lascondiciones de oxidorreducción de suelo,con un aumento en la actividaddehidrogenasa con manejos como la inver-sión de suelo que favorece a la oxidación(Sierra, 1990; Vidal et al., 1997). A este efec-to también se suma otro factor que es lafertilización, la cual produce un aumento dela biomasa microbiana por un incrementoen la biomasa radical, lo que aumentó la acti-vidad dehidrogenasa (Lynch y Panting, 1980;Kirchner et al., 1993). Al día 15, la actividaddehidrogenasa disminuyó significativamenteen el tratamiento con simazina, lo que coin-cide con resultados obtenidos por Ladd(1978), que indican que los derivados detriazinas disminuyen la actividaddehidrogenasa.

Sin embargo, a los 66 días desde la apli-cación de los herbicidas, el tratamiento

Simazina presentó mayor actividaddehidrogenasa que el testigo, lo que puededeberse a que este tratamiento fue sembra-do con lupino, especie que se caracterizapor exudar altas cantidades de ácidos orgá-nicos, además, existe una continua exuda-ción de enzimas y sustancias orgánicas porparte de las raíces de estas plantas (Dkhar yMishra, 1983), lo que genera una alta aso-ciación de las raíces de este cultivo con losmicroorganismos (Borie y Moraga, 1993)todo lo cual favorece la actividad microbianay, por tanto, la actividad dehidrogenasa

A los 150 días desde la aplicación de losherbicidas todos los tratamientos presenta-ron una actividad dehidrogenasa similar ex-cepto el tratamiento MCPA+metsulfuron-metil que presentó un promedio mayor, engeneral este tratamiento mantuvo una acti-vidad dehidrogenasa alta en el tiempo.

El nivel de actividad fosfatasa ácida (Fi-gura 4) fluctuó entre 3,520 – 6,507 µmolesde PNF/gr de s.s. Antes de la aplicación deherbicidas, los distintos tratamientos nopresentaron diferencias significativas res-pecto al testigo, sin embargo, a los 15 y 66días la actividad fosfatasa ácida disminuyósignificativamente en todos los tratamien-tos en alrededor de 10-19% y 16-21% res-pectivamente, cuando fueron comparadoscon el testigo. A los 150 días el control y eltratamiento simazina presentaron valores deactividad fosfatasa ácida significativamentemás altos que los otros tratamientos.

Efecto de la Aplicación de Herbicidas72

Algunos de estos resultados han sidoencontrados en otras investigaciones, lasque concluyeron que la presencia de algu-nos herbicidas disminuye la actividadfosfatasa ácida en el suelo (Perucci et al.,1988; Ismail et al., 1995). Speir y Ross(1978), describen que las triazinas, grupo alcual pertenece la simazina, reducen la acti-vidad fosfatasa ácida. Sin embargo es nece-sario considerar que el tratamiento Simazinaestaba sembrado con lupino, cultivo quese caracteriza por exudar grandes cantida-des de fosfatasas a nivel radical en compa-ración a otros cultivos (Borie y Moraga,1993), efecto que se manifestó en estemuestreo.

La actividad ureasa (Figura 5), presentóvalores que fluctuaron entre 7,06 - 117,07µmoles de NH

3/g de s.s.*hr para los dife-

rentes tratamientos. Antes de la aplicaciónde los herbicidas no se observaron diferen-cias significativas al comparar los diferen-tes tratamientos con el testigo (Figura 5).Este mismo resultado se observó a los 15

días en donde los valores de actividad ureasade los distintos tratamientos no mostrarondiferencias significativas con el testigo ex-cepto el tratamiento Simazina el cual alcan-zó los valores de actividad más alto.

A los 66 días en comparación con el día15, la actividad de esta enzima en todos lostratamientos, incluyendo al testigo, dismi-nuyó fuertemente, lo cual coincidió con unperíodo de estrés hídrico, sin embargo comose puede observar en la Figura 5 el trata-miento testigo en este muestreo presentó lamayor actividad ureasa. Este mismo efectose pudo observar a los 150 días donde eltestigo continuó manteniendo una mayoractividad ureasa.

FIGURA 4. Efecto de los herbicidas en la actividad fosfatasa ácida en suelo Andisol transcurridosdiferentes períodos desde la aplicación. Cifras con letras diferentes indican diferencias estadísticamentesignificativas (p< 0,05) de acuerdo al test de contrastes ortogonales.FIGURE 4. Effect of herbicides on soil acid phosphatase activity after different days of application.Different letters indicate significantly different means at p<0.05 according to orthogonal contrast.

Acid

Ph

osp

hata

se a

cti

vit

y (µ m

ole

s P

NF

g-1)

73Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

La alta actividad ureasa expresada en eltratamiento con simazina a los 15 días, pue-de deberse a que este tratamiento fue sem-brado con lupino, según lo reportado porSkujins (1978), se ha observado un consi-derable incremento en la actividad ureasaen la rizósfera de leguminosas a diferenciade otros cultivos. Este fuerte incremento nose mantuvo en el tiempo, lo que puede ex-plicarse de acuerdo a lo señalado por Dkhary Mishra (1983), quiénes indican que la ma-yor cantidad de enzimas exudadas por lasraíces se produce cuando las plantas estánen crecimiento, lo que coincidió con la fe-

cha del segundo muestreo, sin embargo unincremento temporal de la enzima, por unaumento en los exudados radicales, no esdetectado después de algunas semanasdebido a que está expuesta a la descompo-sición por los microorganismos y las enzimasproteolíticas (Bremner y Mulvaney, 1978)

La actividad ureasa de los tratamientostrifluralina, MCPA+metsulfuron-metil pre-sentaron diferencias significativas al sercomparados con el testigo (Figura 5), lo quepudiera indicar que los distintos herbicidasaplicados a los tratamientos estarían afec-tando esta actividad.

Ure

ase a

cti

vit

y (µ

mo

les N

H3 g

-1h

r-1)

FIGURA 5. Efecto de los herbicidas en la actividad ureasa en suelo Andisol transcurridos diferentesperíodos desde la aplicación. Cifras con letras diferentes indican diferencias estadísticamente signi-ficativas (p< 0,05) de acuerdo al test de contrastes ortogonales.FIGURE 5. Effect of herbicides on soil urease activity after different days of application. Differentletters indicate significantly different means at p<0.05 according to orthogonal contrast.

Efecto de la Aplicación de Herbicidas74

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos con los trestratamientos de herbicidas indican que, seprovoca un desequilibrio inicialmente en lasactividades biológicas en la biota del suelo,observándose un estado transitorio de bajaactividad de ésta, la que se va recuperandoen el tiempo, lo que dependería de las carac-terísticas fisicoquímicas del herbicida, per-sistencia y dosis utilizada.

La población microbiana se ve afectadanegativamente por el uso de xenobióticos,al menos en el primer y segundo muestreo,luego los resultados indican que el NBM yla actividad dehidrogenasa en el testigo alfinal del experimento fue igual o inferior alos tres tratamientos con herbicidas. Al igualque la actividad fosfatasa ácida fue similarentre testigo y simazina al final del ensayo,lo que sugiere que, hay una tendencia a re-establecer el equilibrio bioquímico existen-te originalmente.

De los parámetros evaluados, las acti-vidades enzimáticas fueron las más sensi-bles a la aplicación de herbicidas.

Por otro lado, los cultivos involucradosen los tratamientos presentaron una influen-cia positiva sobre los parámetros biológi-cos. Considerando que las actividadesenzimáticas no fueron condicionadas sólopor la aplicación de los herbicidas sino tam-bién por los cultivos de cada tratamiento,es necesario realizar más estudios que per-mitan dilucidar la relación entre losparámetros biológicos y los diferentes ma-nejos agronómicos que incluyan la aplica-ción de herbicidas.

AGRADECIMIENTOS

Investigación financiada por ProyectosDIDUFRO Nº 9810 y DIDUFRO Nº 120316,de la Dirección de Investigación y Desarrollode la Universidad de La Frontera.

BIBLIOGRAFÍA

ALVEAR, M., ROSAS, A., J. L. ROUANET.,y F. BORIE . , Effects of three soil tillagesystems on some biological activities in anUltisol from southern Chile Soil & TillageResearch 82, 195-202.

BOLINDER, M., ANGERS, D., GREGORICH,E., y CARTER, M., 1999. The response ofsoil quality indicators to conservationmanagement. Canadian Journal Soil Science(Canadá) 79: 37-45.

BORIE, F., y MORAGA, E. 1993. Phosphataseactivity associated with roots of tour lupincultivars. En: VIIth International LupinConference, Evora, Portugal, I: 2-6.

BREMNER, J., y MULVANEY, R. 1978. Ureaseactivity in soils. En: Burns, R (Editor) SoilEnzymes. Academic Press. Londres, Ingla-terra pp: 149-187.

CHEW, V., 1976. Comparing Treatment Means:A Compendium. Hort Science 11: 345- 348.CASIDA, L., KLEIN, D., and SANTORO,T., 1964. Soil dehydrogenase activity. SoilScience 98: 371-376.

DKHAR, M., and MISHRA, R., 1983.Dehydrogenase and urease activities of maize(Zea mais L.) field soils. Plant and Soil 70:327-333.

DORAN, M., SAFLEY. 1997. Defining andAssessing Soil Health and SustainableProductivity. En Pankburst, C. Doube, B.M.Gupta V.V.S.R. (Eds.)

DUMONET, S., PERUCCI, P., SCOPA, A. andRICCIARDI, A., 1993. Sulfonylureas:Preliminary study on the effect on selectedmicrobial strains and soil respiration. SoilScience 1: 193-198.

EDWARDS, C., 1989. Impact of herbicides onsoil microcosms. Critical Reviews in PlantScience 8: 221-253.

ISMAIL, B., 1995. Effects of glufosinate-ammonium on microbial populations andenzyme activities in soils. Microbios 83:183-190.

GARCIA, J. 1987. La contaminación y el equili-brio ecológico. En: Ministerio de Agricultu-ra, Pesca y Alimentación. INIA ETIMSA.Madrid pp: 47-227.

JOERGENSEN, R., and BROOKES, P., 1990.Ninhydrin-reactive measurements ofmicrobial biomass in 0.5 M K2SO4 soilextracts. Soil Biology & Biochemistry 22:1023-1027.

75Marysol Alvear Z.2, Roxana López E.2, Analí Rosas G.2, Nelsón Espinoza N.3

KARLEN D.L., S.S. SNDREWS, J.W. DORAN.2001. Soil Quality : Current Concepts andApplications. Advances in Agronomy. 74:1-22.

KIRCHNER, M., WOLLUM, A., y KING, L.1993. Soil microbial populations andactivities in reduced chemical inputagroecosistems. Soil Microbiology andBiochemistry (Estados Unidos) 57: 1289-1295.

KLODKA, D., and NOWAK, J., 2004. Influenceof combined fungicides and adjuvantsapplication on enzymatic activity and ATPcontent in soil. Electronic Journal of PolishAgricultural Universities.http:// www.ejpau.media.pl/series/volume7/issue1/environment/art-01.html.

LADD, J. 1978. Origin and range of enzymes insoil. En: Burnsa, R. (Editor) Enzymes in Soil.Academic Press. Inglaterra pp: 51-80.

LYNCH, J., y PANTING, L. 1980. Cultivationand the soil biomass. Soil Biology andBiochemistry (Estados unidos) 12: 29-33.

MARZOCCA, M., GOMEZ, L., VELOSO, V.,MAVREK, G., ALASIA, M., y DÍAZ, A.1996. Efecto de la Atrazina sobre la respira-ción de cuatro suelos agrícolas. En: XIIICongreso Latinoamericano de Ciencias delsuelo (en CD room). Aguas de Lindoia, SP,Brasil.

Mc LEAN, E. 1982. EN: Page,A.(Editor).Methods of soil analysis, part. 2Agronomy 9 (24). Madison, Wisconsin,U.S.A. pp.199-223.

MELLA, A., and KÜNE, A., 1985. Sistemáticay descripción de las familias, asociaciones yseries de suelos derivados de materialespiroclásticos de la zona central –sur de Chi-le. In: Tosso, J. (Ed.) Suelos volcánicos delsur de Chile. INIA, Santiago, Chile pp. 549-715.

MOORMAN, T.B., COWAN, .J.K, ARTHUR,E.L., and COATS, J.R., 2001. Organicamendments to enhance herbicidebiodegradation in contaminated soils.Biology and Fertility of Soils 33: 541-545.

OLSEN, S., and SOMMERS, L., 1982. Methodsof soil analysis, par. 2 Agronomy 9 (24).Madison, Wisconsin, pp, 403-427.

PACCOLA, E., BALOTA, E., RODRIGUEZ,B., y MACHINESKI, O. 1996 Avaliaçôesmicrobiológicas na cultura do milho comaplicaçôes de herbicidas. En: XIII CongresoLatinoamericano de Ciencias del Suelo (enCD room). Aguas de Lindoia, SP, Brasil.

PERUCCI, P., DUMONTET, S., BUFO, S. A.,and MAZZATURA, A., 2000. Effects oforganic amendment and herbicide treatmenton soil microbial biomass. Biology andFertility of Soils 33: 17 - 23.

PERUCCI, P., SCARPONI, L. and MONOTTI,M., 1988. Interference with soil phosphataseactivity by maize herbicidal treatment andincorporation of maize residues. Biology andFertility of Soils 6: 286-291.

PETERSEN, R. 1977., Use and Misuse ofMultiple Comparison Procedures.Agronomy Journal 69: 205-208

ROCHA, M., MINHONI, M., NEIRA, A., yMESSI, M. 1996. Biomassa microbiana, con-sumo de O2 e propágalos microbianos viáveisem solo adicionado de Trifluralina. En XIIICongreso Latinoamericano de Ciencias delSuelo (en CD room). Aguas de Lindoia, SP,Brasil.

RUBIO, R., MORAGA, E., BORIE, F., 1990.Acid phosphatase activity and vesicular-arbuscular mycorrhizal infection associatedwith roots of four wheat cultivars. JournalPlant Nutrition. 13, 585-598.

SANNINO, F., and GIANFREDA, L., 2001.Pesticide influence on soil enzymaticactivities. Chemosphere 45: 417-425.

SARATHCHANDRA, S., PERROTT, K.,BOASSE, M., y WALLER, J. 1988. Seasonalchanges and the effects of fertilizer on somechemical, biochemical microbiologicalcharacteristics of high-producing pastoralsoil. Biology and Fertility of Soils (EstadosUnidos) 6: 328-335.

SCHILLING, G., GRAANSE A., DEUBEL, A.,LEZOVIC G., and RUPPEL, S., 1998.Phosphorus availability, root exudates, andmicrobial activity in the rhizophere. JournalPlant Nutrition Soil Science 161: 465-478.

Efecto de la Aplicación de Herbicidas76

SIERRA, D. 1990. La fertilidad del suelo y lalabranza conservacionista. IPA Remehue(Chile) 11: 19-23.

SKUJINS, J., 1978. Extracelular enzymes in soil.CRC Critical Reviews in Microbiology 4:383-421.

SPEIR, T. and ROSS, D., 1978. Soil phosphataseand sulphatase. In: Burns, R. (Editor).Enzymes in Soil, Academic Press, England,pp. 400.

VANCE, E., BROOKES, P., and JENKINSON,D., 1987. An extraction method formeasuring soil microbial biomass C. SoilBiology & Biochemistry 19: 703-707.

VIDAL, I., ETCHEVERS, J., y FISCHER, A.1997. Biomasa microbiana en un suelo so-metido a diferentes manejos de labranza yrotación. Agricultura Técnica (Chile) 57 (4):272-281.

VISCHETTI, C., PERUCCI, P., andSCARPONI, C., 1997. Rimsulfuron in soil:Effect of persistence on growth and activityof microbial biomass at varyingenvironmental conditions. Biogeochemistry39: 165-176.

WALKLEY, A., and BLACK, I., 1934. Anexamination of the Degtjareff method fordetermining soil organic matter and aproposed modification of the chromic acidtritation method. Soil Science 37: 29-38.

WARDROP, A. J., 1986. Environmental effectsof herbicides used in conservation croppingsystems: A review. Tech. Rep. Ser. No.129.Department of Agriculture and Rural Affairs,Victoria.

WARDLE, D., and PARKINSON, D., 1990.Interactions between microclimatic variableson the soil microbial biomass C. Soil Biology& Biochemistry 9: 273-280.