ABSTRACT
Resumen La inclusión de cultivos de cobertura invernales (CCI) en un sistema de siembra directa (SD) en reemplazo del barbecho constituye una alternativa promisoria para mejorar la salud del suelo y contribuir a la sustentabilidad ambiental de los sistemas agrícolas. Esta revisión ofrece un panorama integral de los efectos sobre el microbioma del suelo que tiene la introducción de CCI en rotación con cultivos de verano en sistemas de SD vs. el barbecho desnudo. Se realizó una búsqueda sistemática de la literatura que reporta los efectos de los CCI sobre los parámetros de abundancia, actividad y diversidad microbiana del suelo. Combinando 7 criterios de búsqueda se seleccionaron y analizaron 22 trabajos. El conjunto de resultados de esos trabajos muestra que la actividad enzimática del suelo se ve favorecida con la inclusión de CCI en la rotación, principalmente si estos se componen de leguminosas y mezclas de especies. Más de la mitad de esos trabajos reportan una mayor biomasa microbiana con CCI que con barbecho. Además, se advierte que los efectos de los CCI sobre los parámetros microbianos son independientes de la duración de los ensayos. Sin embargo, aún se necesitan más investigaciones básicas que permitan reducir la heterogeneidad entre estudios y comprender las complejas interacciones que ocurren entre los CCI y el microbioma del suelo.
Abstract The inclusion of winter cover crops (WCC) in no-till (NT) systems in replacement of bare fallow is a promising alternative to improve soil health and consequently, contribute to environmental sustainability of agricultural systems. This review provides a comprehensive evaluation of the effects of the use of WCC in rotation with summer cash crops under NT systems on the soil microbiome versus bare fallows. A systematic literature search was conducted to evaluate the impact of WCC on microbial parameters indicative of abundance, activity and diversity. Twenty-two papers were selected based on seven combined criteria. The results of this review show that enzyme activities in soil are enhanced with the inclusion of WCC in the rotation, particularly those that include legumes and mix of species. ln general, more than half of the analyzed papers report higher microbial biomass in soils with WCC than in bare fallow. Interestingly, the effects of WCC on microbial parameters are independent of the duration of the experiments. However, more basic research is necessary to reduce the heterogeneity of the studies and to better understand the complexity of the interactions between WCC and the soil microbiome.
ABSTRACT
The present review investigated the sources of energy for detritivorous fish species in floodplains. Recent studies have shown that environmental changes that alter the terrestrial vegetation affect essentially the resource base in these areas, such as the detritus. In aquatic environments, especially floodplains, a major part of metabolic processes is supported by terrestrial detritus, which accounts for maintaining the detritivorous food chain. Thus, one way to evaluate environments changes is through isotopic studies of organic matter, which allows acquiring information about the quantity and quality of organic matter. This approach is required for understanding the interactions between the organic matter dynamics and its ecological effects, allowing the monitoring of these resources. However, researches on the energy flow in food chains should also employ an approach that quantifies the magnitude of these food subsidies, as also the access routes of aquatic consumers, in watersheds of different sizes and in diverse land uses.
Esta revisión procuró investigar las fuentes de energía para las especies de peces detritívoras en la llanura de inundación. Los estudios han demostrado que las transformaciones ambientales que causan los cambios en la vegetación terrestre afectan principalmente la base de los recursos en estos planos inundables, tales como el detritus. En los ambientes acuáticos, especialmente las llanuras de inundación, la mayoría de los procesos metabólicos están sustentados por el detritus terrestre, y esta función es responsable de mantener las redes detritívoras. Una forma de evaluar estos cambios es a través de estudios isotópicos de la materia orgánica, los cuales permiten obtener información sobre su cantidad y su calidad mediante el análisis de la biomasa microbiana. Este enfoque es necesario para comprender las interacciones entre la dinámica de la materia orgánica y sus efectos ecológicos, lo que permite a su vez la valoración de estos recursos. Sin embargo, se concluye que los estudios futuros también deben cuantificar la magnitud de estos subsidios energéticos, asícomo las vías de acceso de los consumidores acuáticos, lo cual debe evaluarse en cuencas hidrográficas de diferentes tamaños y con diversos usos de la tierra.
ABSTRACT
O uso e manejo adequado do solo podem ser medidos por meio de bio-indicadores de qualidade do solo. Os objetivos deste trabalho foram determinar a densidade de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), carbono da biomassa microbiana do solo (C-BMS), respiração basal do solo (RBS) e quociente metabólico (qCO2) de áreas com cultivo orgânico com banana e com braquiária sem pastejo, comparativamente com uma área próxima degradada com palmeiras imperiais em Umuarama, PR. O solo foi coletado na profundidade de 0-10 cm com 4 repetições em cada área e analisadas em duplicata no laboratório. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey (p ? 0,05), usando o programa SPSS v.16. A densidade de esporos de FMAs foi significantemente menor na área degrada. O C-BMS foi significantemente maior na área com braquiária, comparativamente com o solo cultivado com banana e degradado. Na área com banana o C-BMS foi maior que na área degradada. A análise química do solo revelou na área degradada apresentou baixo teor de fósforo, carbono, cálcio e potássio, o que pode ter contribuído para o baixo C-BMS, devido ao estresse elevado neste solo. Não houve diferença significativa na RBS entre as áreas, mas o qCO2 foi significantemente maior no solo degradado, indicando novamente um nível de estresse elevado neste solo. Manejo e uso adequado do solo como o cultivo orgânico de bananas e/ou braquiária aumentou a densidade de esporos de FMAs e C-BMS, além disso, diminuiu o qCO2 comparado com a área degradada.(AU)
The sustainable use and management of soil can be measured using soil quality bioindicators. The objectives of this study were to determine arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) spore density, carbon in soil microbial biomass (MB-C), soil basal respiration (SBR) and metabolic quotient (qCO2) in different areas under organic cultivation of banana and brachiaria without grazing compared to nearby degraded area growing imperial palms in the city of Umuarama, in the state of Parana. Soil samples were collected at 0-10 cm depth with four repetitions in each area and analyzed in duplicate. All the results were submitted to the analysis of variance (ANOVA) and Tukey?s test (p ? 0.05), utilizing the statistical program SPSS, version 16.0 for Windows. The results showed that AMF spore density was significantly lower in the degraded area. MB-C was significantly higher in the area cultivated with brachiaria in comparison with banana and degraded areas. However, in the banana area, the MB-C was higher than that in the degraded area. Soil chemical analysis showed that the degraded area had low soil phosphorus, carbon, calcium and potassium content, which could have contributed to the decrease in MB-C, due to a high stress condition in this soil. No significant differences were found for SBR among the analyzed areas. However, qCO2 increased significantly in the degraded area, indicating high stress under this condition. Soil use and management under organic cultivation with banana and/or brachiaria increased AMF spore density and MB-C, as well as decreasing qCO2 when compared to the degraded area.(AU)
El uso y manejo adecuado del suelo pueden ser medidos mediante indicadores biológicos de calidad del suelo. Los objetivos de este estudio fueron determinar la densidad de esporas de hongos micorrízicos arbusculares (HMA), carbono de la biomasa microbiana del suelo (C-BMS), respiración basal del suelo (RBS) y cociente metabólico (qCO2) en áreas con cultivo orgánico de banana, brachiaria sin pastoreo, comparativamente con una zona cercana degradada con palmeras imperiales en Umuarama, PR. Se ha recogido suelo a una profundidad de 0-10 cm con 4 repeticiones en cada área y analizados por duplicado en el laboratorio. Los resultados han sido sometidos a análisis de varianza (ANOVA) y la prueba de Tukey (p ? 0,05), utilizando el programa SPSS v.16. La densidad de esporas de HMA fue significativamente menor en el área degradada. El C-BMS fue significativamente mayor en el área con brachiaria en comparación con el suelo cultivado con banana y degradado. En el área con banana C-BMS fue mayor que en el área degradada. El análisis químico del suelo reveló en el área degradada bajo tenor en fósforo, carbono, calcio y potasio, lo que puede haber contribuido a la baja C-BMS, debido al estrés elevado en el suelo. No hubo diferencia significativa en RBS entre las áreas, pero el qCO2 fue significativamente mayor en el suelo degradado, indicando nuevamente alto nivel de estrés en ese suelo. Manejo y uso adecuado del suelo como el cultivo de bananas y/o brachiaria aumentaron la densidad de esporas de HMAs y C-BMS, además disminuyó el qCO2 en comparación con el área degradada.(AU)