Desnitrificacion

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DESNITRIFICACINLa desnitrificacin es un proceso de reduccin biolgica realizado en el suelo por un gran nmero de microorganismos anaerobios facultativos. En condiciones de anaerobiosis estos microorganismos utilizan el NO3 - y el NO2 - en lugar de O2 como aceptores de electrones (e-), produciendo dos formas gaseosas de N, N20 (xido nitroso) y N2 (N molecular).Hauck, 1981, basndose en resultados de ensayos con 15N estima que en promedio, del 25 al 30% del N aplicado como fertilizante se pierde por este proceso.Factores que afectan las prdidas por desnitrificacin1. EnergaEste proceso requiere un aporte de energa externa, expresada en la ecuacin por el suministro de electrones (e-). Esto significa que para que este proceso ocurra debe existir en el suelo materia orgnica de fcil descomposicin. Por esto, la tasa de desnitrificacin tiende a ser mxima en los horizontes superiores, donde se concentra la mayor parte de la MOS.b) TemperaturaAl igual que ocurre con otros procesos biolgicos, la tasa a la cual se produce este proceso aumenta con la temperatura. Las temperaturas mnimas citadas oscilan entre 2.7 y 10 C, la mxima sera de alrededor de 75 C y la ptima cercana a los 65 C. (Firtestone, 1982).En los distintos climas, sin embargo, estos microorganismos tienen distintos ptimos, lo que demuestra que estos microorganismos son capaces de adaptarse y crecer en un amplio rango de temperaturas de suelo. Al respecto, se ha observado que en regiones templadas los microorganismos desnitrificadores pueden crecer a temperaturas menores que los de regiones clidas (Firestone, 1982).En nuestro pas algunos estudios preliminares sugieren que las temperaturas de invierno no limitaran totalmente la desnitrificacin. En ensayos de laboratorio, Perdomo y Dodera, 1989, midieron la tasa de desaparicin de NO3 - en muestras incubadas a distintas temperaturas. Para las muestras incubadas in situ en el suelo por dos das (temperaturas de suelo promedio de 11.5 C), la tasa de desaparicin de nitrato fue el 70% de la tasa mxima (28 C). Luego de dos das de incubacin a 11.5 C haba desaparecido un 36% del NO3 - agregado, mientras que a los 7 das las prdidas fueron totales.c) AnaerobiosisLas anaerobiosis se produce normalmente como consecuencia de anegamiento de los suelos. Esto es ms frecuente en suelos poco permeables con horizontes Bt muy pesados. Si bien el lavado y la desnitrificacin pueden ocurrir simultneamente, la desnitrificacin sera ms importante en condiciones de agua estancada, cuando no existira movimiento rpido hacia horizontes inferiores.En nuestro pas, un ejemplo de una situacin productiva donde las prdidas por desnitrificacin pueden ser importantes es en el cultivo del arroz. Este cultivo se inunda a los 30-45 das de sembrado en condiciones de temperatura relativamente altas (noviembre, diciembre). Por esto es inevitable que parte del NO3 - acumulado en el suelo se pierda por desnitrificacin cierto tiempo despus de la inundacin. Para evitar prdidas posteriores por este mecanismo, el cultivo debe permanecer inundado hasta su madurez fisiolgica. Un retiro temporario del riego puede provocar la nitrificacin del N mineral presente, el cual en 34 condiciones de anegamiento se encuentra casi solamente como NH4 +.Al volver a inundar el cultivo, este N sera nuevamente desnitrificado.d) Reaccin del sueloEl rango ptimo de pH para este proceso es similar al de otros realizados por microorganismos hetertrofos. La tasa de desnitrificacin sera relativamente independiente del pH en el rango de 6 a 8, disminuira apreciablemente en suelos de pH menor a 5 y sera casi nula en suelos de pH menor a 3,5 (Firestone, 1982).En nuestro pas todava no se tiene informacin suficiente acerca de la importancia relativa del lavado o la desnitrificacin como mecanismos de prdida. Hasta que esto suceda, parece razonable asumir que ambos procesos son parcialmente responsables por las prdidas de N que ocurren en condiciones de exceso hdrico. Esta falta de informacin se debe en parte a que la metodologa para medir el proceso de desnitrificacin en el campo es muy complicada, por lo cual las prdidas de N por este mecanismo generalmente se estiman por diferencia.