PROPIEDADES QUÍMICO-ESTRUCTURALES DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO EN UN AGRO SISTEMA DE LOS LLANOS CENTRALES VENEZOLANOS BAJO DIFERENTES PRÁCTICAS DE MANEJO

Belkis Rodríguez, Mingrelia España y Evelyn Cabrera de Bisbal

Belkis Rodríguez. M.Sc. en Ciencias del Suelo, Universidad Central de Venezuela (UCV). Investigador, Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA/CENIAP). Dirección: Zona Universitaria, El Limón. Apartado 4653, Maracay 2105, Venezuela. e-mail: brodriguez@inia.gov.ve

Mingrelia España. M.Sc. en Biología, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas. Investigador, INIA/CENIAP. e-mail: mespaña@inia.gov.ve

Evelyn Cabrera de Bisbal. M.Sc. en Fisiología de Plantas, Universidad de Florida, EEUU. Investigador, INIA/CENIAP. e-mail: ecabrera@inia.gov.ve

Resumen

Los usos de la tierra y las prácticas agrícolas ocasionan diferencias en la estructura y composición de la materia orgánica del suelo (MOS). La abundancia relativa de compuestos orgánicos volátiles fue determinada para evaluar las propiedades químico estructurales de la MOS bajo diferentes prácticas de manejo: labranza convencional (LC), siembra directa (SD), siembra directa previo un pase de cincel (CSD), mantenimiento (MR) y exportación (ER) de los residuos de cosecha del suelo, maíz continuo (M-M) y una rotación interanual maíz-soya (M-S). El experimento se realizó en un suelo Tipic Hapluster Af, ubicado en la altiplanicie de los llanos centrales (9º23'33''N y 66º38'30''O), Venezuela. Las características químico-estructurales de MOS se determinaron a través de pirólisis cromatográfica de gases (PY–CG), obteniéndose fragmentos de compuestos orgánicos volátiles en suelo y extracto. Los efectos individuales de los tratamientos no generaron diferenciación en la estructura molecular de MOS, que se caracterizó por predominio de compuestos humificados y microbiológicamente alterados. MRM-S y ERM-M favorecieron el enriquecimiento del suelo con material resistente a la degradación. MR presentó un menor índice de humificación y aromatización de MOS bajo estas condiciones. La disminución de furfural, ácido acético y fenol a 20 días después de la cosecha (ddc), así como de pirrolo a 35ddc, indicó una tasa alta de descomposición de MOS antes de los 20ddc. El menor índice de mineralización ocurrió en la combinación SDMRM-M, mientras la estructura molecular de la sustancia húmica no mostró evidencias de haber sido alterada por SDMRM-M, CSDMRM-M y LCMRM-M.

Summary

Land use and agricultural management cause differences in the structure and composition of soil organic matter (SOM). The relative abundance of volatile organic products was determined to evaluate chemical-structural properties of SOM under different agronomical practices: conventional tillage (CT), no tillage (NT), no tillage with previous chisel (ChNT), maintenance (MR) and export of crop residues (ER), continuous maize (M-M) and maize-soybean cropping (M-S). The experiment was carried out on a Typic Hapluster Af soil, in the Central Llanos (9º23'33''N and 66º38'30''W), Venezuela. The chemical structural composition of SOM was measured by a degradative technique of pyrolysis gas chromatography (Py Gc) in soils and extracts. Individual treatments did not result in different SOM structures. The products were characterized by a high degree of humified and biologically altered compounds. In MRM-S and ERM-M the organic matter was enriched in material resistant to biodegradation. MR showed the least SOM humification and mineralization indexes under these conditions. The reduction of furfural, acetic acid and phenol at 20 days after harvest (dah), like to pyrrole at 35dah reflected to a considerable high rate of biodegradation of SOM in the 20dah. The lowest value of mineralization index was found in the NTMRM-M combination, while the structure of humic substances from soil extracts indicated no difference for NTMRM-M, ChNTMRM-M and CTMRM-M.

Resumo

Os usos da terra e as praticas agrícolas ocasionam diferenças na estrutura e composição da matéria orgânica do solo (MOS). A abundância relativa de compostos orgânicos voláteis foi determinada para avaliar as propriedades químico estruturais da MOS sob diferentes práticas de manejo: lavragem convencional (LC), plantio direto (SD), plantio direto prévio um passe de cinzel (CSD), manutenção (MR) e exportação (ER) dos resíduos de colheita do solo, milho continuo (M-M) e uma rotação interanual milho-soja (M-S). O experimento realizou-se em um solo Tipic Hapluster Af, situado na altiplanície dos pampas centrais (9º23’33'’N e 66º38’30'’O), Venezuela. As características químico-estruturais de MOS se determinaram através de pirólise cromatográfica de gases (PY–CG), obtendo-se fragmentos de compostos orgânicos voláteis em solo e extrato. Os efeitos individuais dos tratamentos não geraram diferenciação na estrutura molecular de MOS, que se caracterizou por predomínio de compostos humificados e microbiologicamente alterados. MRM-S e ERM-M favoreceram o enriquecimento do solo com material resistente à degradação. MR apresentou um menor índice de humificação e aromatização de MOS sob estas condições. A diminuição de furfural, ácido acético e fenol a 20 dias depois da colheita (ddc), assim como de pirrolo a 35 ddc, indicou uma taxa alta de decomposição de MOS antes dos 20 ddc. O menor índice de mineralização ocorreu na combinação SDMRM-M, enquanto a estrutura molecular da sustância humica não mostrou evidências de haver sido alterada por SDMRM-M, CSDMRM-M e LCMRM-M.

Palabras claves / Labranza / Maíz / Materia Orgánica del Suelo / Pirólisis / Suelo /

Recibido: 28/10/2003. Modificado: 23/06/2004. Aceptado: 19/07/2004.

Introducción

La degradación de suelos y el descenso de la productividad real y potencial son algunos de los aspectos más importantes en la sostenibilidad agrícola. El manejo de las entradas orgánicas y de la materia orgánica del suelo (MOS), representa un componente crítico de la productividad de los agro sistemas de las regiones tropicales. La MOS es fundamental para muchas propiedades bioquímicas, biológicas y físicas, las cuales controlan la actividad de microorganismos y fauna del suelo (Flaig, 1971), promueven la agregación y la reducción de la erosión (Lal, 1986; Woomer et al., 1994), mejoran la entrada y retención de agua y el almacenaje y liberación de nutrimentos (Ding et al., 2002) e inmovilizan contaminantes.

Los usos de la tierra y las prácticas agrícolas afectan considerablemente el nivel de MOS (Kanchikerimath y Singh, 2001). La agricultura orgánica y los pastos han demostrado elevar el tenor de MOS, no así los usos convencionales que incluyen la perturbación del suelo (Pulleman et al., 2000). En suelos arados, MOS es fuertemente humificada y microbiológicamente alterada, lo que indica una rápida descomposición del material fresco o una baja protección por la agregación. La tasa de pérdidas de C del suelo, por cambios en el uso de la tierra, depende de varios factores: intensidad de la labranza (Follett y Schimel, 1989), rotación y drenaje del suelo, así como la textura (Gregorich et al., 1996). En las sabanas venezolanas se han estimado pérdidas de 18,66Tg de C como consecuencia de la actividad agrícola en un período de 10 años (San José y Montes, 2001).

El uso de algunas prácticas de manejo inadecuadas tales como monocultivo; exportación de los residuos de cosecha para alimentación animal y la rastra en los agro sistemas de los Llanos Altos Centrales de Venezuela, ha conducido a la pérdida de la productividad (Lobo, 1990; Quintero et al., 1995). El manejo de los residuos de cosecha y las prácticas de labranza constituyen los aspectos más determinantes en la respuesta de los cultivos de ciclo corto mecanizables de esa región (Mireles et al., 1998).

La materia orgánica del suelo consiste en un continuo de componentes funcionales: Fracción lábil biodegradable (carbohidratos, aminoácidos, proteínas y péptidos), fracción relativamente resistente a la biodegradación (ácidos húmicos y fúlvicos) y fracción recalcitrante, altamente resistente a la biodegradación (huminas). Los productos bioresistentes están constituidos por polímeros de naturaleza polifenólica, con alto grado de aromatización asociados a proteínas y polisacáridos estructurales (Ceccanti et al., 1986). La fracción lábil contribuye a mantener una elevada actividad microbiológica, lo que favorece la liberación de nutrientes y la degradación de compuestos contaminantes (Ceccanti y García, 1994). La fracción resistente constituye una reserva de energía bioquímica disponible cuando el suelo está en condiciones de stress y la fracción recalcitrante es una reserva de materia y energía que impide la degradación del suelo, permitiendo su recuperación a través de diferentes prácticas agrícolas (Masciandaro et al., 1998).

La estructura macromolecular de la MOS y su insolubilidad exigen la utilización de métodos degradativos para realizar estudios a nivel molecular. Existen diferentes técnicas para abordar este tipo de estudio (Hatcher et al., 2001). La baja concentración en la muestra, la conformación de complejos órganominerales, y el carácter heterogéneo y polidisperso de la MOS, han conducido a la extracción de la sustancia húmica con bases fuertes y sales neutras, así como a la separación de los ácidos húmicos y fúlvicos. Sin embargo, el material sufre alteraciones en los procesos de extracción y purificación. De la misma forma, no están suficientemente claras las relaciones entre las propiedades del material analizado y las características de importancia agronómica de los suelos. Por lo tanto, los métodos analíticos que generan información de la composición estructural de MOS a partir de muestras no alteradas, son de gran interés para el área agrícola, geoquímica y ambiental (Schulten y Leinweber, 1993).

La absorción de radiación UV-VIS por la sustancia húmica se ha utilizado para la caracterización de la calidad de la materia orgánica, demostrándose que el diagrama de clasificación de Kumada posee ventajas debido a su simplicidad y rapidez (Rivero y Paolini, 1994). Igualmente, para evaluar el efecto de la incorporación de residuos orgánicos, se ha usado el análisis elemental, la acidez total y técnicas espectroscópicas tales como infrarrojo con transformadas de Fourier (IR-TF) y resonancia de Spin electrón (RSE). Los resultados demostraron que el análisis elemental, la acidez total y los espectros de RSE, muestran distintos grados de sensibilidad para detectar diferencias en la composición de los ácidos húmicos, como resultado de diferentes prácticas de manejo (Rivero et al., 1997).

La pirólisis cromatográfica de gases (Py-CG) es una técnica de degradación térmica que consiste en la descomposición pirolítica de MOS a altas temperaturas (700-900ºC) seguida del análisis cromatográfico de los fragmentos orgánicos volátiles. Es un análisis rápido y reproducible que ha sido utilizado como indicativo del grado de mineralización y humificación de la materia orgánica y, además permite conocer el nivel de evolución de la misma.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de diferentes prácticas de manejo sobre las propiedades químico-estructurales de la materia orgánica del suelo en un agro sistema de los llanos centrales venezolanos.

Materiales y Métodos

Descripción del experimento

El experimento fue realizado en el municipio Urdaneta del estado Aragua (9º23'33''N y 66º38'30''O) en un suelo vertisol, clasificado como Typic Haplusters Af., precipitación media anual de 870mm y temperatura promedio de 26,9ºC. Las prácticas de manejo evaluadas fueron sistemas de labranza: dos pases de rastra cruzado (LC), siembra directa (SD) y siembra directa previo un pase de cincel cada dos años (CSD); manejo de los residuos de cosecha: mantenimiento (MR) y exportación (ER) del sistema suelo-planta; y sistemas de cultivo: una secuencia de maíz continuo (M-M) y una rotación interanual de maíz-soya (M-S). El sitio experimental seleccionado había sido cultivado intensivamente con algodón y posteriormente estuvo en condiciones de barbecho por un periodo de 5 años. Los sistemas de labranza fueron sorteados en 1997, posteriormente se procedió a sembrar el cultivo de maíz para la generación de los residuos, los cuales fueron aplicados después de la cosecha. En 1998, se implementaron los sistemas de cultivo M-M y M-S, ejecutándose los tratamientos previstos.

Muestreo de suelo y arreglo de los tratamientos

Las muestras de suelo (Tabla I) fueron colectadas a 15cm de profundidad. Los tratamientos muestreados 20 días después de la cosecha (ddc), siguieron un arreglo de parcela subdividida con tres bloques al azar. Los sistemas de labranza se ubicaron en la parcela principal (450m²), el manejo de los residuos de cosecha en la parcela secundaria (225m²) y los sistemas de cultivo en la parcela terciaria (112,5m²). Para los tratamientos muestreados a los 20 y 35ddc se utilizó una parcela dividida en tres bloques. La época de muestreo se ubicó en la parcela principal y las prácticas de manejo en la parcela secundaria. Se utilizó un diseño en bloques al azar para los tratamientos muestreados a los 35ddc, a partir de los cuales fueron obtenidos extractos de suelo con Na₄P₂O₇ 0,1M a pH 7,1 agitando por 24h a 37ºC, en una relación 1:10 (Masciandaro y Ceccanti, 1999).

Pirólisis cromatográfica de gases

Las propiedades químico-estructurales de MOS se determinaron en las matrices de suelo y extractos, las cuales fueron sometidas a pirólisis cromatográfica de gases (Py-CG), es decir, la descomposición pirolítica de MOS a altas temperaturas (700-900ºC) para obtener fragmentos de compuestos orgánicos volátiles. El equipo utilizado, Pyroprobe 19 CDS estuvo conformado por una unidad de programación y control de la temperatura y una sonda espiral de Pt que contiene un tubo de cuarzo donde es colocada la muestra de suelo a 200ºC. Se usó N₂ como gas de arrastre. La sonda fue acoplada a un cromatógrafo de gases con un detector de ionización a la llama. Las condiciones cromatográficas fueron columna Poropak Q, SA 1422 (Supelco Inc) de 3mx6mm, 80/100 mesh, temperatura inicial 60ºC con incrementos de 8 ºC/mim hasta alcanzar los 240ºC.

Los pirogramas fueron cuantificados usando un integrador Mega (Carlo Erba). Los espectros fueron normalizados y referidos a porcentaje (abundancia relativa). La identificación de los fragmentos pirolíticos se realizó mediante comparación con espectros de compuestos homólogos puros. Se acopló al sistema cromatográfico un detector de masa bajo las mismas condiciones operativas. Los picos identificados fueron siete y corresponden a: acetonitrilo (E₁); ácido acético (K); pirrolo (O): benceno (B); tolueno (E₃); furfural (N) y fenol (Y). A partir de la abundancia relativa de estos fragmentos pirolizados se calcularon compuestos alifáticos (AL = E₁+K+N) y compuestos aromáticos (AR = B+E₃ +O+Y).

Se estimó el índice de mineralización indirecto (N/O), el cual indica la relación entre la abundancia relativa de furfural (N) originada por celulosa no descompuesta y pirrolo (O), que representa la materia orgánica humificada de naturaleza nitrogenada; el índice de mineralización directo (O/Y), el cual indica la relación entre un compuesto estructurado como pirrolo (O) y un componente fenólico de naturaleza ligno-proteica (celulosa-ácidos fúlvicos) degradable; fenol (Y) y el índice de humificación (B/ E₃), el cual indica la relación entre el benceno (B) procedente de la fracción húmica y humina condensada con cadenas alifáticas cortas y el Tolueno (E₃) del mismo origen que el anterior, pero con cadenas alifáticas largas (Masciandaro y Ceccanti, 1999).

Análisis estadístico

Los datos generados fueron sometidos a los análisis de varianza respectivos y a las comparaciones múltiples de medias, a través de la prueba de Duncan (Gómez y Gómez, 1983).

Resultados y Discusión

Muestras de suelo colectadas a los 20ddc

La abundancia relativa de los fragmentos pirolizados en muestras de suelo (Tabla II), guardó la relación B>O>E₃> N>E₁>K>Y, independientemente de los efectos principales de las prácticas de manejo evaluadas; esto sugeriría semejanza en la estructura molecular de MOS.

El benceno (B) y el tolueno (E₃) tienen su origen en estructuras aromáticas condensadas y el pirrolo (O) se corresponde con estructuras condensadas, pero de naturaleza nitrogenada. Estas moléculas son resistentes a la biodegradación, representando una reserva de energía; su predominio indica ausencia de material lábil, el cual ha sido rápidamente descompuesto (Masciandaro y Ceccanti, 1999). En los suelos arados dominan compuestos de este tipo asociados a bajos niveles de C orgánico y pobre diversidad molecular; en comparación con suelos bajo uso de pastos (Nierop et al., 2001). De la misma forma, Masciandaro y Ceccanti (1999), señalan predominancia de estos compuestos en agro sistemas cultivados de forma intensiva.

El furfural (N) se encuentra asociado a carbohidratos, lignina y proteínas; su bajo nivel representa un menor contenido de aminoazúcares, y está relacionado con la formación del nitrógeno orgánico. También es considerado una función de la concentración de carbohidratos en el suelo (Stuczynski et al., 1997). El acetonitrilo (E₁) está relacionado con proteínas derivadas de tejidos de plantas y microorganismos que son descompuestas por una diversidad de procesos microbiológicos, lo que determina su inestabilidad, producto de una alta tasa de mineralización (Kögel, 2002). El ácido acético (K) se asocia con derivados de lípidos y productos de la descomposición de la celulosa resistente a la degradación (Masciandaro y Ceccanti, 1999). El laboreo intensivo induce la descomposición de estos materiales (Monreal et al., 1995). La baja abundancia relativa de N, E₁ y K sugiere que no existe una fuente de energía rápidamente disponible. Esta situación podría traer como consecuencia el uso de las fuentes de reserva de MOS, responsables de la resilencia del suelo.

Se ha señalado al fenol como indicador de la degradación de la materia orgánica, debido a su asociación con las proteínas (Stuczynski et al., 1997). Sin embargo, la pirólisis de lignina y celulosa también genera fragmentos del tipo fenólico (Saiz, 1992). Su baja abundancia relativa indicaría un decrecimiento en la mineralización de la materia orgánica por ausencia de material biodegradable.

Estos resultados permiten señalar que, individualmente, las prácticas de manejo evaluadas no han generado diferenciación en la estructura molecular de MOS, dominada por compuestos humificados y microbiológicamente alterados, cuya utilización favorecería la degradación del suelo en forma irreversible.

La abundancia relativa de benceno mostró diferencias estadísticas (p<0,05), debido a la interacción entre el manejo de los residuos de cosecha y los sistemas de cultivos (Figura 1a). Los valores fueron superiores en MRM-M (19,62%) que en MRM-S (18,77%), lo que indicaría que el material orgánico asociado a la rotación maíz-soya, es más resistente a la degradación. La relación lignina:nitrógeno de los residuos de cosecha del maíz y la soya fueron 8,09 y 10,89 respectivamente, lo que indicaría que el material orgánico incorporado en la condición maíz continuo es rápidamente biodegradable en comparación con el material asociado a la condición maíz-soya. Valores más bajos de la relación lignina:nitrógeno, han sido relacionados con una menor resistencia a la degradación (España et al., 2002). La permanencia en el suelo de las raíces y biomasa aérea de leguminosas, en rotación con cereales, ha demostrado contribuir con la acumulación de nitrógeno en los cereales, considerando la composición y el potencial de mineralización de las leguminosas (Glasener et al., 2002). De la misma forma, los valores de B fueron más altos en ERM-S (20,07%) que en ERM-M (19,04%), evidenciando mayor resistencia a la biodegradación del material asociado a la condición maíz continuo (Figura 1a). Este comportamiento se explicaría por un alto contenido de nitrógeno en las raíces de soya, en relación a las de maíz, siendo las raíces de ambos cultivos las principales fuentes de material orgánico cuando se exportan los residuos de cosecha. Igualmente se ha encontrado que las raíces contribuyen con una mayor acumulación de materia orgánica lábil, en comparación con los residuos de cosecha presentes en la superficie del suelo (Gale y Cambardella, 2000; Lu et al., 2003). Esto se debe a que el C derivado de las raíces puede ser protegido en los agregados del suelo (Gale y Cambardella, 2000).

Los datos obtenidos señalan que MRM-S favorece el enriquecimiento del suelo con materia orgánica más resistente a la degradación, lo que contribuiría a proteger la fracción de reserva de MOS. Sin embargo, cuando los residuos de cosecha son removidos, ERM-M es la que muestra esta ventaja.

El índice de humificación B/E3 fue afectado (p< 0,05) por el manejo de los residuos de cosecha, presentando valores de 1,16 para ER y 1,12 en MR, lo que permite señalar un menor grado de aromatización de MOS en MR debido a la incorporación de residuos orgánicos (Figura 1b).

Muestras de suelo colectadas a los 20 y 35ddc

La abundancia relativa de pirrolo (Figura 2a) fue más baja a los 35ddc (4,79%), lo que indicaría el uso de este compuesto como fuente de energía, debido a una rápida degradación del material lábil a los 20ddc. El valor más bajo de abundancia relativa de ácido acético (Figura 2b) fue obtenido a los 35ddc (3,81%), lo que sugiere la presencia de compuestos derivados de las grasas y lípidos pobremente relacionados con la sustancia húmica a los 20ddc, lo cual determina su menor resistencia a la degradación. Los niveles más altos de abundancia relativa de fenol y tolueno (Figuras 2c y 2d), de 16,18 y 18,50%, respectivamente, a los 35ddc confirmarían una rápida degradación de MOS, producto de la mineralización a los 20ddc. Sin embargo, la abundancia relativa de furfural (Figura 2e) asociado con la presencia de carbohidratos y polisacáridos, se incrementó a los 35ddc, posiblemente debido al aporte de tejido celular proveniente de la flora microbiana, la cual puede ser afectada negativamente por las altas temperaturas predominantes en la zona luego de la declinación de las lluvias. Los índices de mineralización O/Y y N/O, fueron menor (0,30) y mayor (4,03), respectivamente, a los 35ddc (Figuras 3a y 3b) Estos valores son bajos para el primer índice y altos para el segundo, y se relacionan con una menor tasa de mineralización, lo cual ratificaría la ocurrencia de una elevada tasa de descomposición de MOS a los 20ddc.

El uso de la materia orgánica de reserva del suelo por los microorganismos, producto de una tasa alta de descomposición en estas condiciones, plantea la necesidad de identificar alternativas de manejo que incrementen el enriquecimiento del suelo con material más resistente a la degradación.

La abundancia relativa de acetonitrílo (E₁) y fenol (Y), resultó afectada estadísticamente (P<0,05) por los sistemas de labranza en combinación con el mantenimiento de los residuos de cosecha y maíz continuo. E₁ fue inferior (13,05%) en SDMRM-M (Figura 4a) reflejando un menor enriquecimiento de MOS con compuestos nitrogenados relativamente resistentes a la degradación, en comparación con CSDMRM-M y LCMRM-M. De la misma forma, la abundancia relativa de fenol (Y), fue superior (13,73%) en SDMRM-M (Figura 4b), lo cual está en concordancia con una mayor disponibilidad de material lábil en estas condiciones. Tanto el índice de mineralización O/Y y la relación AL/AR, mostraron diferencias (p< 0,05) como consecuencia de los sistemas de labranza. En el primer caso, el mayor índice de mineralización (1,20), ocurrió en CSDMRM-M; lo cual coincide con una mayor relación AL/AR (0,63), lo que indicaría mayor grado de mineralización de MOS en CSDMRM-M y LCMRM-M (Figuras 4c y 4d). Los efectos de las prácticas de manejo sobre la composición químico-estructural de MOS han sido señalados por Schulten y Leinweber (1993). Sin embargo, no está claramente establecido si las diferencias mostradas por los espectros de los compuestos obedecen a cambios en la estructura molecular, a diferencias en los enlaces húmicos y órgano-mineral, o a la influencia de la relación del material mineral y orgánico sobre los productos pirolizados.

Extractos obtenidos de muestras de suelo colectadas 35ddc

La abundancia relativa de compuestos volátiles presentes en la sustancia húmica no mostró diferencias estadísticas entre los sistemas de labranza en combinación con el mantenimiento de los residuos de cosecha y maíz continuo (Tabla III). Este comportamiento puede estar relacionado con un menor efecto del laboreo en la composición de los ácidos húmicos (Shulten y Leinweber, 1993). Igualmente se ha señalado que las transformaciones de MOS, ocasionadas por las prácticas de manejo, son de menor contundencia sobre la fracción humificada, la cual se caracteriza por una alta estabilidad físico-química (Masciandaro et al., 1998). La estructura molecular de MOS, en la sustancia húmica, refleja el predominio de un material de origen proteico, humificado y alterado microbiológicamente, el cual no guarda relación con su material de origen, indicando un pobre enriquecimiento con materia orgánica lábil.

Conclusiones

El estudio de las propiedades químico-estructurales bajo diferentes prácticas de manejo del suelo, suministró información sobre la dinámica de MOS, lo que representa una ventaja con respecto a otros parámetros, que solamente reflejan el estado de degradación del suelo. Destaca que los sistemas de labranza, el manejo de los residuos de cosecha y los sistemas de cultivo en forma individual no generaron diferenciación en la estructura molecular de MOS, dominada por compuestos humificados y microbiológicamente alterados. Sin embargo, las interacciones MRM-M, MRM-S, ERM-M y ERM-S ocasionaron cambios en la abundancia relativa de benceno, relacionada con la composición del material orgánico que permanece en el suelo. El mantenimiento de los residuos de cosecha en el sistema suelo-planta contribuyó a disminuir el grado de aromatización de MOS, a través del enriquecimiento del suelo con material lábil. La disminución de furfural, ácido acético y fenol a los 20ddc, así como de pirrolo a los 35ddc, indicó una tasa alta de descomposición de MOS antes de los 20ddc, planteando la necesidad de identificar alternativas de manejo que incrementen el enriquecimiento del suelo con material más resistente a la degradación. La práctica SDMRM-M mostró una mayor conservación de su fracción lábil en comparación con CSDMRM-M y LCMRM-M. La estructura molecular de la sustancia húmica, no mostró evidencias de haber sido alterada por SDMRM-M, CSDMRM-M y LCMRM-M.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al Fondo Nacional de Investigaciones Científicas (FONACIT) de Venezuela por el financiamiento recibido (P98000327) y al Consejo Nacional de Investigaciones (CNR) de Pisa, Italia, por el apoyo para la determinación de las propiedades químico-estructurales de la materia orgánica, a Agropecuaria Tierra Nueva, por la cooperación en el desarrollo del experimento de campo, y a Manuel De Jesús por su colaboración en la toma de las muestras en campo.

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