Poeyana No.494 OKOK.pub

Poeyana 494:31-34
Utilización de la acarofauna edáfica como indicador biológico del estado de los suelos
con manejo orgánico en la provincia de La Habana, Cuba*
Ana A. SOCARRÁS**
ABSTRACT: Use of the soil acari as biological indicators of the soils with organic management in La Habana province,
Cuba. The effect of the methods employed in the organic agriculture in three areas (pasture, forage, and policulture) at a farm in
La Habana province, Cuba, was studied by means of the density of several groups of soil acari. Samples of acari were obtained at
two deep levels: 0-5 cm and 6-10 cm, during two years and in the wet and dry seasons. In the forage area acari density was high
during both seasons, the same as the rate between oribatids and gamasins, which indicate stability and fertility of the soil, because
they are favoured by the high content of organic matter and soil cover of that area. On the pother hand, the less density of acari
was obtained in the policulture area, due to that the periodic changes of the cultures and the techniques applied to that place did
not allow the proper accumulation of organic matter and soil cover. However, in the pasture area density of the acari indicating
soil recuperation reached medium values, so that area is a stable system. The variables that best work as indicator of the soil
quality are the density of oribatid, gamasin and astigmatid acari, as well as the rates between oribatids/astigmatids and between
astigmatids/gamasins.
KEY WORDS: acari, soil, bioindicators, organic agriculture.
pastizal cultivado (P) con más de 15 años de implantación sin
enmiendas orgánicas, designada como área control, con una
comunidad donde predominan Stylosantes viscosa Sw.,
Cynodon nlemfuensis Vanderyst, Panicum maximum Jacq,
Teramthius uncinatus L Sw. (2) El área de forraje (F),
originada del área de pasto, sometida a régimen de manejo
sobre la base de compost de desechos vegetales y estiércol,
implantado con forraje de cobertura [Saccharum officinarum
ssp., Penisetum sp. y Leucaena leucocephala (Lam.) Dewit] y
que se someten a un régimen de corte, en el caso de Leucaena
y de Penisetum (King Grass), cada 45 días en época de lluvia
y cada 90 días en época de menor pluviosidad, y (3) el área de
policultivo (C), procedente igualmente del área de pasto en la
que, además del tratamiento orgánico mencionado en F, se
practicaron rotaciones de cultivo de ciclo corto,
fundamentalmente con Manihot esculenta, Zea mays, Musa
spp, Phaseolus spp, Cucurbita melopepo (L.), Ipomea batatas
(L.) Lam y Arachis hypogaea L. En esta área se utiliza el
abono orgánico en forma de compost y humus de lombriz, a
razón de 4 -5.6 t/ha según su disponibilidad, así como la
incorporación de los restos de cosecha. Estas dos últimas áreas fueron establecidas hace cuatro años.
En cada área se tomaron cinco muestras de suelo a un solo
nivel de profundidad (0-10 cm), con un cilindro de 5 cm de
diámetro por 10 cm de profundidad, siguiendo un diseño de
muestreo completamente aleatorizado. Los muestreos se
efectuaron en ambas estaciones del año.
Para la extracción de la fauna edáfica se utilizaron los
embudos Tullgren durante siete días, sin utilizar ninguna
fuente artificial de luz ni calor. Se procedió al conteo y
separación de los individuos bajo el microscopio
estereoscópico, con ayuda de una aguja enmangada. Los
ejemplares así recolectados se conservaron en alcohol 70 % y
se procedió a la identificaron hasta la categoría de suborden
en el caso de los ácaros, siguiendo la clasificación de Evans
(1991) y de orden en los insectos. Con estos datos se obtuvo
la densidad (ind/m2) de cada taxón en cada período. La
INTRODUCCIÓN
La agricultura orgánica contempla la máxima utilización de
los desechos vegetales, el abono animal y la rotación de
cultivos, con el objetivo de mantener la fertilidad y estructura
del suelo (Altieri, 1997). Los suelos sometidos a estos tipos de
manejos mejoran sus propiedades físicas, químicas y
biológicas, lo que redundará en un mayor contenido de
materia orgánica y en una mayor diversidad biológica del
hábitat; no obstante, se debe tener en cuenta el grado de
perturbación del suelo causado por los procesos culturales
como la siembra y el mantenimiento de los cultivos.
En el suelo ocurren diferentes procesos biológicos, entre
ellos la actividad de la microbiota que, junto a los factores
climáticos, juega un papel importante en las transformaciones
de la materia orgánica. La acarofauna, como parte de la
microbiota, interviene en la descomposición de la materia
orgánica, en la aceleración y reciclaje de los nutrientes y en el
proceso de mineralización del fósforo y el nitrógeno, factores
decisivos para el mantenimiento de la productividad del suelo
(Seastedt y Crossley, 1980). Muchos de estos grupos de
acarinos funcionan como bioindicadores de la estabilidad y la
fertilidad del suelo, al ser sensibles a los cambios climáticos y
a las perturbaciones antrópicas del medio edáfico, lo que
provoca variaciones en su densidad y diversidad.
El objetivo de este trabajo es evaluar, a través del
comportamiento de la acarofauna, el efecto que produce la
aplicación de los métodos de la agricultura orgánica en suelos
con diferentes tipos de cultivos, comparándolos con cultivos
perennes.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se seleccionaron tres áreas ubicadas en una finca de 1 ha
del Instituto de Investigaciones de Pasto y Forraje (IIPF),
provincia de La Habana, diseñada en una proporción 75:25
(ganadería: agricultura). Las áreas evaluadas fueron: (1)
*Manuscrito aprobado en Noviembre del 2005.
**Instituto de Ecología y Sistemática, Apartado 8029. La Habana. C. P. 10800. Cuba.
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Ana A. SOCARRÁS: Utilización de la acarofauna edáfica como indicador biológico
selección de los indicadores biológicos se realizó teniendo en
cuenta las características ecológicas de los organismos
presentes y adoptando algunos criterios propuestos por otros
investigadores (Hermosilla y col, 1974; van StraaJen, 1998;
Behan-Pelletier, 1999 y Bedano y col, 2001).
Los valores de densidad promedio (# ind/m2) obtenidos en
este estudio se procesaron mediante un Análisis de
Clasificación Simple que contiene un arreglo factorial de los
tratamientos cultivo, época y profundidad.
En el área de policultivo (C) los grupos que están
presentes tienen valores de densidad mínimos en ambas
épocas con respecto al resto de las áreas (p<0.05); el aporte
de hojarasca de los cultivos de ciclos cortos es muy pobre y el
suelo se mantiene casi todo el tiempo sin cobertura vegetal,
los valores de M.O., DA y CRA son intermedios (Tabla 1). El
efecto del laboreo y la exposición incrementan la evaporación
y producen mayor desecación, alteraciones en la estructura del
suelo y como consecuencia en la densidad y diversidad de los
grupos de la mesofauna. Esta situación ha sido denominada
por Muñoz (1997) como “descarga de fertilidad”.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los grupos dominantes de la acarofauna en las áreas
estudiadas fueron los oribátidos y astigmados.
Los mayores valores de la densidad promedio de la
Los ácaros oribátidos fueron más numerosos en el forraje
acarofauna se encontraron en el área con forraje (F) en la
(F)
en ambas épocas y difieren significativamente (p<0,05) de
época de seca. Esta área se caracteriza por ser de leguminosas
las otras áreas analizadas (Tabla 2). Estos ácaros son más
perennes de cobertura, que aportan una considerable cantidad
abundantes cuando existe una mayor acumulación de
de hojarasca con una baja relación C:N, lo que favorece su
hojarasca o de materia orgánica, debido a que la mayoría de
rápida descomposición por la biota edáfica, acelerándose
las especies de este grupo son laterícolas y se alimentan de
notablemente el proceso de reciclado; además, esta área ha
hojarasca, hongos y otros materiales orgánicos (Behansido beneficiada con el uso de enmiendas orgánicas, en ella se
Pelletier, 1999). La densidad de oribátidos constituye un buen
encontraron los mayores valores de M.O. (Tabla 1), lo que
indicador ya que son máximos en los ambientes menos
estimula la actividad de los organismos edáficos. El propio
perturbados.
aporte del cultivo, el mayor valor de capacidad de retención
Las astigmados presentan los mayores valores de densidad
de agua (CRA), y el menor de densidad aparente (DA), han
promedio en el área de pasto (P) en ambas épocas del año
producido un mejoramiento en la fertilidad biológica del
(Tabla 2). Este grupo es específico de suelos pobres en
suelo, medida en este caso por la diversidad y densidad de los
nutrientes y perturbados (Andrés, 1990). El pastizal estudiado
grupos de la acarofauna en comparación con las restantes áreno ha sido beneficiado con enmiendas orgánicas, presenta una
as estudiadas (p<0.05) (Tabla 2).
carga animal baja, por lo que no hay un aporte
adicional de materia orgánica en forma de heces
Tabla 1. Datos fisicoquímicos de los primeros 10 cm del suelo
y orina, además presenta el menor valor (50 %)
(Izquierdo, 1999). *M.O.: materia orgánica; **DA: densidad aparente y
de CRA y el mayor de DA (1.34 gcm-3) con
***CRA: capacidad de retención de agua.
respecto a las restantes áreas estudiadas. El
AREAS
comportamiento de este grupo de ácaros difiere
pH (H2O) M.O. (%)* DA(gcm-3)** CRA(%)***
significativamente (p<0.05) entre las áreas
6.0
3.65 (0.12)
1.34 (0.02)
50.0 (0.11)
PASTO (P)
estudiadas.
6.5
5.14 (0.09)
1.06 (0.03)
60.0 (0.07)
FORRAJE (F)
Existe una cierta relación entre oribátidos y
6.4
4.14 (0.05)
1.16 (0.06)
54.0 (0.01)
CULTIVO (C)
astigmados, ya que mientras uno aumenta el
otro disminuye, de ahí la importancia que tiene
Tabla 2. Indicadores calculados en época de sequía y lluvia en base a la
este balance para medir el grado de
densidad (ind/m2) de la mesofauna en las tres áreas: Pasto (P), Forraje (F),
desequilibrio entre las biocenosis edáficas
Cultivo (C).*Indicador: Individuos/m2
(Karg, 1963). En este estudio, la relación
oribátidos/astigmados favorece a los oribátidos
SECA
LLUVIA
en las áreas de forraje y pastizal, indicando
INDICADORES
estabilidad y fertilidad del suelo; en el área de
(ind/m2)
Pasto Forraje Cultivo Pasto Forraje Cultivo
policultivo la relación es menor de 1 o sea que
Oribátidos
4 015
5 937
1 187
3 902
5 514
1 018
dominan
los
Astigmados
indicando
perturbación
y
desequilibrio
del
medio
edáfico
Astigmados
3 902
3 505
1 271
2 909
2 374
1 102
y
por
consiguiente
una
disminución
de la
Prostigmados
1 074
1 018
1 018
1 018
1 102
1 018
fertilidad del suelo producido por las prácticas
Gamasinos
1 526
3 110
1 018
3 110
3 866
1 018
agrícolas, y que al cabo de los 4 años de
Acarofauna
10 517 13 570 4 494 10 939 12 856 4 156
establecida, muestra aún desbalance de los
Oribátidos/
grupos de la acarofauna del suelo. (Fig. 1).
1.02
1.69
0.93
1.34
2.32
0.92
Astigmados
Los gamásinos, dentro de los ácaros, son
depredadores
de estados inmaduros de
Oribátidos/
3.73
5.83
1.16
3.83
5.00
1.00
oribátidos y colémbolos. El valor máximo de
Prostigmados
este grupo se encuentra en el área de forraje (F)
Astigmados/
en la época de seca, donde también se hace alto
2.55
1.12
1.24
0.93
0.61
1.08
Gamasinos
el valor de sus presas, presentando diferencias
significativas (p< 0.05) con las restantes áreas,
32
Poeyana 494:31-34
las cuales presentan valores muy deprimidos de este grupo.
Seastedt y Crossley (1980) plantean que estos ácaros son
sensibles a los suelos perturbados y a los cambios
desfavorables en las precipitaciones y en la humedad del
Astigm ados
10000
10000
8000
8000
ind/m 2
ind/m 2
Oribátidos
medio edáfico, esto pudiera explicarse por la fragilidad de su
cuerpo. Estas características los hacen buenos indicadores de
la calidad de los suelos.
6000
4000
2000
Oribátidos
Astigm ados
6000
4000
2000
0
0
P asto
Forraje
P olicultivo
Pasto
Forraje
Seca
Policultivo
Lluvia
Fig. 1. Relación oribátidos/astigmados en las áreas de estudio y en ambas épocas del año.
Los prostigmados están representados muy pobremente en
las épocas y cultivos estudiados. Estos ácaros son conocidos
como depredadores y muy abundantes en las áreas
perturbadas y pobres en nutrientes, además se reconoce como
un indicador de infertilidad e inestabilidad del suelo. Se ha
planteado la relación oribátifdos/prostigmados que nos
permite clasificar a las áreas como orgánicas, estables y
fértiles y conocer si el daño causado al medio por las
perturbaciones antrópicas o naturales es reversible o no
(Andren y Lagerlöf, 1983).
Bedano (2001) plantea la relación astigmados/gamasinos
como un buen indicador de degradación de suelos. En nuestro
estudio en la época de seca esta relación favorece a los
astigmados en las áreas de pastizal y de policultivo, mientras
en el área de forraje favorece a los gamasinos. En la época de
lluvia esta relación tiene una tendencia a la unidad (Fig. 2).
Esto nos permite diferenciar al área forrajera del resto de las
áreas estudiadas y observar en ella una mayor estabilidad y
fertilidad del suelo.
Astigmados
Astigmados Gamasinos
Gamasinos
8000
8000
6000
6000
4000
4000
2000
2000
0
0
P
F
P
C
F
C
Época de Lluvia
Época de Seca
Fig. 2. Relación astigmados/gamasinos en las áreas de estudio y en ambas épocas del año.
oribátidos-prostigmados está muy cercana a la unidad, o sea
que los valores de densidad de estos grupos son muy
semejantes en ambas épocas del año, denotando la presencia
de prostigmados, una perturbación en el área (Fig.3).
Esta relación es mayor que uno en las áreas estudiadas, en
ambas épocas, lo que indica que existe una dominancia de
oribátidos, grupo indicador de estabilidad y fertilidad del
suelo. En el
área de Policultivo la proporción
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Ana A. SOCARRÁS: Utilización de la acarofauna edáfica como indicador biológico
Oribátidos
Oribátidos
Prostigmados
Prostigm ados
8000
6000
ind/m 2
10000
5000
4000
2000
0
0
P
F
C
P
F
C
Épo c a de Lluv ia
Época de Seca
Fig. 3. Relación oribátidos/prostigmados en las áreas de estudio y en ambas épocas del año.
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CONCLUSIONES
Se destacan como buenos indicadores del estado del suelo
la densidad de oribátidos, astigmados, prostigmados y
gamasinos y las relaciones oribátidos/astigmados, astigmados/
gamasinos y oribátidos/prostigmados.
La acarofauna en las áreas de forraje y policultivo presenta
un comportamiento diferente en comparación al área de pasto:
- Forraje. Ocurre un incremento de la densidad de los
individuos de la acarofauna. Se destacan los grupos
indicadores de estabilidad y fertilidad del suelo (oribátidos y
gamasinos).
- Policultivo. Se aprecia una disminución de la densidad y
de la diversidad de la acarofauna. Los grupos más afectados
son los oribátidos y gamasinos.
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