INTRODUCCIÓN

La gran cantidad de labores en el suelo que demanda el cultivo de la papa (Solanum tuberosum) trae problemas de pérdida de las características originales de los mismos, especialmente las relacionadas con la actividad biológica (^{Echeverría, 2000}; ^{Rodríguez, 1995}).

En el suelo existe una microbiota abundante que participa activamente en los procesos de degradación de residuos orgánicos (^{Sañudo y Vallejo, 2004}) y de transformación de minerales (^{Alexander, 1977}).

Aproximadamente el 90% del fósforo presente en el suelo se encuentra en forma orgánica (^{Contreras et al., 1996}); sin embargo, existen microorganismos capaces de transformarlo en fósforo disponible para las plantas mediante la secreción de fosfatasas (^{Ferrero y Alarcón, 2001}).Las fosfatasas son enzimas que catalizan la hidrólisis de ésteres y anhídridos de ácido fosfórico; dentro del grupo de las fosfatasas se encuentra la monoesterfosfato hidrolasa que catalizan la hidrólisis de glicerofosfatos y se diferencian por el pH óptimo de actuación en fosfatasa ácida y/o alcalina (^{Trasar et al., 2003}). En la mineralización bioquímica de la materia orgánica (^{Gómez-Guiñan, 2004}) por la fosfatasa ácida (AFA) influyen las propiedades del suelo, los sistemas de producción y factores ambientales como temperatura y grado de humedad (^{Tabatabai, 1982}).

Debido a la sensibilidad que presenta la AFA frente al manejo del suelo, se planteó el presente estudio con el objetivo de estimar y comparar la actividad de la fosfatasa ácida (AFA) en suelos cubiertos con papa y con pastos en el corregimiento de Catambuco, municipio de Pasto, Colombia.

MATERIALES Y METODOS

La investigación se realizó en el corregimiento de Catambuco, municipio de Pasto (2.800 y 2.900 msnm, 12.4oC, precipitación media anual de 703 mm, suelos profundos, bien drenados, de colores oscuros y horizonte A grueso) (^{IGAC, 2004}).

Se recolectaron muestras compuestas en 15 sitios cultivados con papa y 15 con pradera (Pennisetum clandestinum, kikuyo y (Trifolium repens, trébol blanco), en las épocas de mayor (abril-mayo) y de menor pluviosidad (época de sequía: julio-agosto).

Para la determinación de la AFA se utilizó la metodología descrita en 1994 por Tabatabai y estandarizada por ^{Bolaños (2006}). Los resultados se expresan en μg de p-nitrofenol liberado en un gramo de suelo seco (μg.p-NF. g-¹.37ºC). El análisis físico-químico de los suelos se hizo de acuerdo con la metodología analítica descrita en el manual utilizado por los laboratorios de la Universidad de Nariño (^{Carrillo y Vinasco, 1990}).

Se realizaron análisis de varianza de un solo factor (sitios, uso del suelo y época) y la prueba de comparación de medias, correlaciones entre la actividad fosfatasa ácida y algunas características físicas y químicas de los suelos en las dos épocas evaluadas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los valores de la AFA en los suelos cubiertos con papa en época de lluvias variaron entre 1.583 y 13.537 μg.p-NF. g-¹.37ºC y en época de sequía entre 1.274 y 5.369 μg.p-NF. g-¹.37ºC (Tabla 1 y Tabla 2); en las localidades de La Victoria y La Cruz se presentaron los más altos valores de AFA y contenido de materia orgánica, demostrando una correlación positiva entre estas variables (r=0.91).

Tabla 1 Actividad fosfatasa ácida del suelo (^g.p-NF. g'¹.37°C); en suelos cultivados con papa y pradera, durante las épocas de lluvia y sequía, en Pasto, Colombia. 

Datos con la misma letra dentro de la columna no presentan diferencias significativas al nivel de 0.05.

En suelos cubiertos con pradera en época de lluvia los valores de AFA oscilaron entre 2.505 y 20.609 μg.p-NF. g-¹.37ºC y en época de sequia entre 1.659 y 6.717 μg.p-NF. g-¹.37ºC, superando la actividad encontrada en el cultivo de papa, siendo proporcionales a los contenidos de materia orgánica. Resultados similares encontraron ^{Peirano et al. (1992}) y ^{Borie et al. (1995}) quienes en estudios realizados sobre el efecto del manejo del suelo, en Chile confirmaron la sensibilidad de esta característica frente al cambio en los contenidos de materia orgánica.

La actividad de la fosfatasa ácida fue mayor en suelos cubiertos con pradera con altos contenidos de materia orgánica, tanto en época de lluvias como en sequía, hecho que coincide con los estudios realizados por ^{Toledo et al. (2004}); ambos parámetros están influenciados por los cultivos, las prácticas de manejo y los sistemas de producción.

Se encontraron correlaciones positivas con la materia orgánica (r=0.87), la respiración del suelo (r=0.94) y nitrógeno total (r=0.85); y correlaciones negativas con el pH (r=-0.46), contenido de fósforo (r=-0.32) y porcentaje de arcillas (r=-0.35) (Figura 1 y Figura 2). Estos resultados coinciden con los estudios de ^{Sarapatka (2003}) sobre la actividad fosfatasa en un agroecosistema en los cuales correlacionó positivamente con la materia orgánica, respiración del suelo y nitrógeno total y negativamente con el pH; el mismo autor encontró, aunque en menores proporciones, correlaciones negativas con el contenido de fósforo y el porcentaje de arcillas.

Figura 1 Correlación entre la actividad fosfatasa ácida y el pH del suelo 

Figura 2 Correlación entre la actividad fosíatasa ácida y la respiración del suelo 

^{Toledo et al. (2004}) encontraron que los promedios más altos de la AFA se debían a mayor actividad microbial por la cantidad de sustratos disponibles.

De igual manera en este estudio los valores más altos de la AFA encontrados en pradera pueden atribuirse a este fenómeno, ya que la AFA correlacionó significativamente (r=0.98 y r=0.91 durante las lluvias y la sequía respectivamente) con la respiración del suelo CO2.

El análisis de varianza para la AFA en las diferentes localidades presentó diferencias estadísticas altamente significativas tanto en el cultivo de papa como en los suelos cubiertos con pradera. En suelos cubiertos con pradera, se encontraron diferencias estadísticas altamente significativas de AFA entre La Victoria (13.66 μg.p-NF. g-¹.37ºC) y las demás localidades, en su orden La Cruz, La Negra y El Rosal (7.23; 6,39 y 6.29 μg.p-NF. g-¹.37ºC).

El andeva con respecto al uso del suelo la AFA mostró diferencias estadísticas altamente significativas en suelos cultivados con papa y aquellos cubiertos con pradera.

La AFA en los suelos cubiertos con pradera (4.76 μg.p-NF. g-¹.37ºC) presentó diferencias altamente significativas con respecto a los suelos cultivados con papa (3.24 μg.p-NF. g-¹.37ºC); por lo anterior se puede concluir que los suelos con cobertura densa favorecen el desarrollo de las actividades biológicas. ^{Martínez et al. (2001}) encontraron disminución de la actividad enzimática en suelos cultivados respecto a sus similares con más de doce años en condiciones de barbecho.

Las coberturas densas permiten atenuar los procesos degradativos del suelo, contribuyendo a preservar la calidad de este recurso, además la no labranza induce un aumento significativo de la actividad de las enzimas en relación con el sistema de labranza convencional (^{Contreras et al., 1996}).

La prueba de comparación de medias presentó diferencias altamente significativas para la AFA entre la época de lluvias (5.36 μg.p-NF. g-¹.37ºC) y la de sequía (2.65 μg.p-NF. g-¹.37ºC); los mayores valores de significancia estuvieron relacionados con la humedad (r=0.94 en papa y r=0.91 pradera en época de lluvias).

Los resultados anteriores demuestran la importancia de la humedad del suelo en los procesos biológicos del mismo. La AFA en los suelos evaluados presentó mayor actividad en presencia de humedad.

CONCLUSIONES

La AFA presentó el valor más alto en los suelos cubiertos con pradera en época de lluvia en la localidad de La Victoria con 20.609 μg.p-NF. g-¹.37ºC.

La actividad fosfatasa ácida, en general, presentó menor porcentaje en el cultivo de papa en época de lluvias.

El andeva para la actividad fosfatasa ácida con respecto al factor localidades, uso del suelo y épocas de muestreo presentó diferencias estadísticas significativas con mayor nivel de significancia en los suelos cubiertos con pradera en época de lluvias.