EFECTOS DE LA APLICACIÓN DE MATERIA ORGANICA EN LA ACTIVIDAD DE LOS SUELOS DEGRADADOS POR SALINIDAD

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1 EFECTOS DE LA APLICACIÓN DE MATERIA ORGANICA EN LA ACTIVIDAD DE LOS SUELOS DEGRADADOS POR SALINIDAD 1 Mederos Molin, A*.; 2 Orelln, R.; 1 Bstid, F.; 1 Hernández, M.T.; 1 Grí, C. 1.- Centro de Edfologí y Biologí Aplid del Segur (CEBAS-CSIC). Deprtmento de Conservión de Suelos y Agus y Trtmiento de Residuos Orgánios. Cmpus Universitrio de Espinrdo, Muri, Espñ 2.- Instituto de Investigiones Fundmentles en Agriultur Tropil Alejndro de Humoldt (INIFAT) Clles 1 y 2, No , Sntigo de ls Vegs, C.P , L Hn, Cu. *emil: mederosni@yhoo.es RESUMEN: Se estudi el efeto de l slinizión y ls enmiends orgánis sore l tividd iológi del suelo. El experimento se h relizdo jo ondiiones ontrolds en miroosmos de 400 grmos de suelo. Se hn evludo: dos suelos gríols, uno de los ules le hemos ñdido determinds enmiends orgánis ompost de lodos de depurdors, lodos de depurdors y sustnis húmis extríds del ompost y l respuest de estos l pliión de riegos on NCl en distints onentriones. A estos trtmientos se les determinó prámetros iológios, físios y químios: tividdes enzimátis (deshidrogens, fosfts, β - gluosids, ures), rono de ioms, rohidrtos hidrosolules, rono hidrosolule, A.T.P., rono orgánio totl, l respirión, el ph, l ondutividd elétri, el ontenido de nitrtos y monio, l retenión hídri y l estilidd de gregdos. Se prein lrs diferenis entre los trtmientos, omproándose que el suelos rios en mteri orgáni utóton y quellos los que se le plió ompost respondieron mejor nte l slinidd del suelo omprdos on los trtmientos de lodos y extrtos húmios; sí omo un disminuión, en sentido generl, en los prámetros ioquímios estudidos l umentr l onentrión de sles plids. PALABRAS CLAVES: tividdes enzimátis, propieddes del suelo, mteri orgáni, slinidd. KEYWORDS: enzymti tivity, properties of soil, orgni mtter, slinity. 1

2 INTRODUCCIÓN: El suelo h sido onsiderdo omo un simple soporte inerte pr el reimiento de ls plnts, uy úni funión es mntenerls en un sitio y servir de reeptáulo pr los nutrientes portdos por l fertilizión; no ostnte es muho más que eso, es un reurso vivo, dinámio y no renovle, el ul está neesitdo de uns ondiiones mínims y deuds que le permitn llevr o sin prolems quells funiones indispensles pr su mntenimiento y onservión, sí omo pr l produión de limentos, y pr el mntenimiento de l lidd mientl lol, regionl y glol (Dorn et l., 1994; Bergstrom et l., 1998; Brdy y Well, 2000). En ondiiones nturles, el suelo tiende un estdo de equilirio trs un lento proeso de formión denomindo edfogénesis; en ests ondiiones de máxim evoluión se enuentr más o menos uierto por un vegetión que le port un ntidd progresiv de mteri orgáni y nutrientes, ontriuyendo mntener e inluso mejorr su estrutur, l tiempo que le sirve de proteión frente proesos degrdtivos de erosión. En suelos del áre Mediterráne sometidos lim semiárido, los efetos negtivos que el mnejo gríol indeudo puede usr sore su lidd, se ven grvdos por ftores mientles propios de est región, tles omo el sustrto litológio o el lim (Aljdejo y Díz, 1990), l progresiv degrdión que sufren los terrenos fetrá de form primordil l vegetión que soportn, es deir, l utóton del lugr del que se trte, lo que onllevrá un pérdid de mteri orgáni en el suelo l no existir entrds de rono por ví nturl (portes vegetles), y tmién se produirá l pérdid de nutrientes omo el N y el P. Todo ello difiultrá, sin dud, el estleimiento de los ilos iogeoquímios de los elementos en el suelo, inidiendo negtivmente sore ls ondiiones iológis del mismo. L pérdid de l mteri orgáni y l degrdión de l estrutur del suelo se relionn estrehmente on l disminuión de l fertilidd gríol y on el riesgo reiente de erosión. Este fenómeno se definió omo l disminuión o destruión del potenil iológio del suelo, pudiendo onduir, en último término, ondiiones de tipo desértis. El desenso de l fertilidd de ls áres gríols h sido lrmnte en ls últims déds. L griultur intensiv relizd en grn prte de los suelos del áre mediterráne, omo el empleo gríol de terrenos mrginles propensos l degrdión mientl y poo ptos pr el ultivo, sí omo los fenómenos de ontminión de suelos, que por desgri son stnte freuentes, están forzndo l empleo de ténis indeuds de mnejo pr poder mntener l produión, dndo lugr un pérdid de l lidd y por tnto de l 2

3 fertilidd de estos suelos. En l región mediterráne, el myor responsle de l pérdid de fertilidd del suelo es l degrdión del mismo provod, fundmentlmente por l disminuión de sus niveles de mteri orgáni y el inremento de l slinidd por l utilizión de gus de riego de ml lidd, inidiendo negtivmente en ls propieddes del suelo. De heho, diversos investigdores hn sugerido que en ls zons árids y semiárids, omo l del Sureste espñol, l slinidd onstituye el prinipl ftor limitnte de l fertilidd de los suelos, siendo uno de los prolems más rítios de l griultur irrigd y usndo disminuión de los rendimientos. Deido que l myor prte de griultur irrigd se reliz en ls tierrs árids y semiárids, l umulión de sl ontriuye l proeso de desertifiión. En ests zons, el riego es un práti impresindile y ls lluvis son demsido esss omo pr rrstrr ls sles lejos del lne de ls ríes (Lvhun et l., 1996). L mteri orgáni es un ftor lve y que tú sore ls propieddes físis (porosidd, pidd de retenión hídri, estilidd de gregdos, et); químis, portndo nutrientes medinte los proesos de minerlizión, y sore ls iológis, y que mntiene l tividd miroin del suelo. Si undo se hl del suelo no se inluye omo prte esenil del mismo su omponente viv, omo es l mteri orgáni, sólo estrímos trtndo del sustrto litológio, pero nun del propio suelo. L mteri orgáni que se porte l suelo es de donde todos los miroorgnismos del mismo otendrán sus fuentes energétis, y prtir de ell dihos miroorgnismos orgnizrán tod l vid del suelo (Moreno et l, 2001). L mteri orgáni ejere un serie de iones de tipo físio, físio-químio, químio, y iológio sore el suelo, sí omo otrs de nturlez fisiológi sore l plnt. L mteri orgáni del suelo tiene un ppel fundmentl en el desrrollo y funionmiento de los eosistems terrestres, determinndo su produtividd potenil, de mner que el mntenimiento de un nivel deudo de mteri orgáni en el suelo tiene un inideni diret sore el desrrollo y el reimiento vegetl y miroino (Roldán et l.,2005). El porte de residuos orgánios urnos l suelo fvoree el inremento de l polión miroin, deido l mejor de ls propieddes físis, omo se h omentdo nteriormente, y l disponiilidd de un fuente de rono fáilmente iodegrdle (Ros et l., 2003; Tejd et l., 2006). Este umento se trdue su vez en un inremento de ls enzims y metolitos en el suelo. Ls enzims son responsles de l myor prte de ls reiones que intervienen en los proesos de minerlizión e inmovilizión de los nutrientes en el suelo y por tnto, están en relión on l disponiilidd de los mismos pr l 3

4 plnt. Algunos de los metolitos lierdos por los miroorgnismos (tipo vitmins y/o minoáidos, et.) o moléuls de jo peso moleulr proedentes de l minerlizión de l mteri orgáni (Aluzio et l., 1989) pueden influir de form positiv y diret sore el reimiento vegetl. El estudio del estdo iológio puede servir omo un mrdor del esttus del suelo, es deir, omo un indidor de su lidd, lo ul irá ineludilemente unido l fertilidd de diho suelo (Grí et l., 2003). Diversos prámetros indidores del tmño y tividd de l ioms miroin, omo por ejemplo, el rono de ioms miroin, l respirión o tividdes enzimátis generles (tividd deshidrogens) o espeífis relionds on los ilos de los elementos en el suelo, omo pueden ser ls hidrolss β-gluosids, ures y fosfts pueden servir omo indidores sensiles los mios en el suelo (Grí et l., 2000; De l Pz Jiménez, et l. 2002); demás, l inideni que en este tipo de prámetros tiene l diión los suelos de grn ntidd de mteriles orgánios de diverso origen (desde estiéroles hst otros mteriles orgánios onsiderdos de nuev generión omo los lodos de depurdor) yudrá onoer el efeto que dihos mteriles orgánios provorán en el suelo sore los proesos metólios y su tividd miroin en prtiulr (Psul et l., 2000; Bonmti et l., 1991; Cnet et l., 1998; Ros et l., 2006). Asimismo, ls friones solules de l mteri orgáni portn informión sore ls posiles fuentes de energí pr el desrrollo miroino. L slinidd, demás de fetr el reimiento de lguns plnts gríols, puede ejerer un proeso dverso sore l iot y sore los proesos iológios eseniles que mntienen l lidd de un suelo (Pnkhurst et l., 2001). En los estudios de fertilidd de suelos se utilizron ls propieddes físis y químis pr determinr l produtividd de los mismos, y que los mios en el tenor de mteri orgáni son muy lentos y se pueden requerir ños pr poder medir los resultntes de ls perturiones que produe el homre (Dik, 1994). Grí y Hernández (1996) enontrron que el umento de l ondutividd elétri del suelo usd por l slinidd h tenido un efeto negtivo en el suelo. Ls rterístis iológis y ls tividdes enzimátis son sensiles l estrés mientl, por ests rzones se pueden onsiderr propids pr estimr l lidd de un suelo (Visser y Prkinson, 1992). Mientrs que está disponile un mpli informión sore los efetos negtivos de l slinidd en ls propieddes físis, químis y en el reimiento de ls plnts (Gili et l. 2004; Srdinh et l., 2003; Ling et l., 2005), los spetos miroiológios del suelo de mientes slinos se hn estudido menos intensmente (Grí et l. 1994; Rietz y Hynes, 2003; Srdinh et l., 2003). Además, no existen estudios que 4

5 nlien los efetos onjuntos de l mteri orgáni utóton y exógen y de l slinidd sore l degrdión del suelo OBJETIVOS. Por tnto, el ojetivo de este trjo será evlur el efeto de l mteri orgáni nturl del suelo o ñdid jo diferentes grdos de estilizión (lodos y ompost) frente l ontminión on diferentes onentriones de NCl, utilizndo pr ello los prámetros itdos nteriormente. MATERIALES Y MÉTODOS: Zons de muestreo y diseño experimentl Ls muestrs de suelo proeden de un fin experimentl lolizd en Sntomer, Muri (SE Spin). El suelo es un Xeri Hplolid (Soil Survey Stff, 2006), on perfil A- ACk-Ck, que tienen en profundidd un umulión de ronto álio en form de mnhs pulverulents de olores lnqueinos y nódulos más o menos redondedos. Se estleieron dos zons de muestreo sds en el ontenido en rono orgánio totl: un zon on un lt oertur vegetl y ontenido en rono orgánio dónde predominn Pinus hlepensis Millr (Suelo de Bosque); y otr zon on un oertur vegetl menor on mtorrl xerofítio (Suelo de Mtorrl) y on jo ontenido en mteri orgáni. Ls muestrs del suelo se tomron los 15 entímetros de profundidd. Los resultdos de d trtmiento presentdos en este trjo orresponden l medi de los triplidos de ls muestrs, donde d triplido proede de l mezl de 12 sumuestrs. Con esto se pretende rr un mpli superfiie del suelo y l homogenizión de ls muestrs. Ls rterístis generles del estos suelos y de los mteriles orgánios se muestrn en l Tl 1 ( y ). Ests muestrs fueron tmizds por 2 mm, trs l eliminión del previ de los restos vegetles y onservds 3 ºC durnte l relizión de los nálisis. A prtir del muestreo se estleió un experimento jo ondiiones ontrolds de tempertur (28ºC) y humedd en inverndero durnte un mes. Se utilizron miroosmos (reipientes de plástio) de 400gr de suelo y se estleieron los siguientes trtmientos: Suelo rio en mteri orgáni (Trt. Bosque); Suelo jo en mteri orgáni (Trt. S.Mtorrl); Suelo jo en mteri orgáni enmenddo on ompost de RSU, dosis de 33,3 g/kg de suelo (Trt. SMtorrl + Compost). Suelo jo en mteri orgáni más pliión de lodos de depurdor, dosis de 7 g/kg de suelo (Trt. SMtorrl + Lodo). A d trtmiento se le suministró 4 riegos durnte un mes (un riego por semn) on un disoluión de NCl 5

6 diferentes onentriones 0; 0,03; 0,1; 0,4 y 0,6M, mnteniendo el 60% de l humedd del suelo. Prámetros químios y miroiológios nlizdos L ondutividd elétri y el ph ern medidos en un soluión uos 1/5 (el w/v) en Condutivímetro y phmetro Crison mod El nálisis de l textur se relizó por el método de Guitin y Crlls (1976). El nitrógeno er determindo según el método de Kjeldhl modifido. El P disponile er determindo por l metodologí de Olsen et l. (1954) y K iodisponile fue nlizdo por desplzmiento medinte monio de los tiones de mio. El P totl y el K se h determindo por l digestión perlóri nítri, P por olorimetrí (Murphy y Riley, 1962), y K por fotometrí de llm en fotómetro de llm Jenwy PFP7. El C orgánio totl fue determindo medinte oxidión on K 2 CrO 7 en un medio onentrdo en H 2 SO 4. El exeso de diromto fue medido usndo (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 (Yeomns nd Bremmer, 1989). El C hidrosolule (WSC), en ppm, medinte nlizdor de C pr muestrs líquids (Shimzdu 5050A). L respirión del suelo se determinó medinte l medid del C-CO 2 desprendido por los miroorgnismos durnte l inuión 28 ºC durnte 30 dís de ls muestrs de suelo humedeids entre el 30-40% de su pidd de retenión hídri (potenil del gu: Mp), en frsos errdos hermétimente. El CO 2 desprendido se midió (dirimente durnte l primer semn, y un vez l semn posteriormente) medinte un nlizdor de gses infrrrojo (Tory PG-100, Tory Engineering Co. Ltd., Jpn). L respirión sl del suelo fue expresd omo mg CO 2 -C * kg -1 de suelo por dí y l respirión umultiv omo mg CO 2 -C * kg -1 suelo. L determinión del ATP se relizó on el método de extrión de Wester et l. (1984) modifido por Cirdi y Nnnipieri (1990) que utiliz 20 ml de un extrtnte de mezl de EDTA y áido fosfório fueron diiondos tuos on 1 g de suelo, seguido por gitión en ño frío. Posteriormente l mezl fue filtrd trvés de ppel Whtmn y un líuot fue usd pr medir el ontenido de ATP según el ensyo de l tividd de l enzim luiferin-luifers en luminómetro (Optoomp 1, MGM Instruments, In.) medinte el test de ioluminiseni. Este prámetro fue expresdo en ng x g -1 suelo. El Crono de ioms miroino (MBC) se h determindo por el método de l fumigión del extrto (Vne et l., 1987). Se fumigron diez grmos de muestr on loroformo mientrs otros 10 g no fueron fumigdos. El C se extrjo on 40 ml de un soluión l 0.5M de K 2 SO 4 ls muestrs que se fumigó y ls no fumigds. El extrto se 6

7 h entrifugdo y filtrdo, pr l determinión del C se us un nlizdor del C (Shimdzu TOC-5050A), y MBC er luldo por l expresión: MBC = C extrído x 2.66 (Vne et l., 1987), dónde el C extrído es l difereni entre el C extrído de ls muestrs fumigds y ls muestrs no fumigds. El rono hidrosolule (WSC) se extrjo en gu destild (1:5, sólido: líquido), gitndo 2 h, y entones se midió l igul que el MBC en Anlizdor del Crono Orgánio Totl, después de entrifugr y filtrrse trvés del ppel de filtro de shless (Alet ). Ls tividdes de l fosfts llin y l β - gluosids fueron determinds medinte los métodos desritos por Tti y Bremner (1969), y Eivzi y Tti (1988), respetivmente, gregndo 2 ml de MUB (el tmpón universl modifido) l ph 11 y 0.5 ml de M p-nitrofenil fosfto (pr el ensyo de l tividd fosfts) o 2 ml de MUB ph 6 y 0.5 ml de 0.025M p-nitrofenil - D-gluopirnoside (pr el ensyo de l tividd de β - gluosids) 0.5 g de suelo. Entones ls mezls se inuron 37 ºC durnte 1 hor, después de que ls reiones enzimátis se detuvieron enfrindo en hielo 15 min. Entones, se ñdió 0.5 ml de 0.5 M CCl 2 y 2 ml de 0.5 M NOH (pr l fosfts) o 2 ml de 0.1 M Tris-hydroxymethyl-minomethne-sodio hidróxido (THAM-NOH) ph 12 (pr l β - gluosids). En los ontroles, los sustrtos respetivos se gregron ntes de l diión de CCl 2 y NOH. Finlmente, pr ls dos tividdes enzimátis, se reliz l evluión olorimétri del p-nitrofenol lierdo que, en medio ásio, desrroll un olor mrillo (Tti, 1994) L tividd ures está sd en l determinión del monio lierdo después de l inuión del suelo. En este proedimiento, 0.5 ml de un soluión de ure (0.48%) y 4 ml de tmpón orto ph = 10 fueron ñdidos 1 g de suelo en tuos de ensyo, que fueron inudos en gitión durnte 2 hors 37º C. El ontenido de monio presente en dihos tuos fue extrído y determindo por un modifiión de l reión del indofenol zul usndo espetrofotómetro (Termo eletron orportion Hexios α) un longitud de ond de 690 nm. Tmién fueron preprdos ontroles sin sustrto ntes de l inuión pr determinr el ontenido ntivo de monio en ls muestrs de suelo. L tividd ures se expresó omo µmoles N-NH + 4 x g -1 x h -1 (Alef y Nninpieri, 1995). El método desrito por Grí et l. (1997) fue usdo pr medir l tividd del deshidrogens, mientrs se redue INT (el loruro 2-p-iodophenyl-3-p-nitro-fenilo-5- phenyltetrzolium) INTF (iodonitrophenyl-formzn) y su mediión fue relizd siguiendo el método de Von Mersi y Shinner (1991) en espetrofotómetro (Termo eletron orportion 7

8 Hexios α) un longitud de ond de 490 nm. L tividd deshidrogens se expresó en g INTF x g -1 suelo x h -1. Todos los dtos otenidos fueron sometidos un nálisis estdístio de l vrinz (ANOVA), relizdo on el progrm informátio STATGRAPH 6.0 y utilizándose el test Tukey HSD on un nivel de onfinz del 95% pr l difereniión entre medis. Prámetros físios El porentje de gregdos estles l gu se determinó según l téni desrit por Borie et l (2000). Se pesron 4 g pr d muestr de suelo, previmente tmizd por 2 mm y se depositó sore otro tmiz on ertur de mll 0.25 mm. Luego, se sperjó gu destild sore el suelo y se dejó reposr por 20 minutos. Posteriormente, el tmiz se sumergió en un reipiente on gu destild y se gitó 37 osiliones por minuto, por siete minutos. Ls prtíuls de suelo que permneieron sore el tmiz orrespondieron los gregdos estles. Tnto los gregdos que dentron jo el tmiz omo quellos gregdos estles se seron por 24 hors 105 C. El porentje de gregdos estles se determinó según Kmper y Rossenu (1986). El suelo estudido en ms etps suesivs, presentó un ntidd de ren despreile (dtos no mostrdos), por lo que no fue neesrio onsiderrl en l euión. L determinión de l pidd de retenión hídri diferentes presiones se relizó siguiendo el método de l memrn de Rihrds (Rihrds, 1949; Dne y Hopmns, 2002), que onsiste en l determinión de l ntidd de gu que retiene el suelo sturdo sometido un presión de suión dd. L muestr de suelo, previmente sturd en gu, se dispuso en nillos ilíndrios de 0.5 m de ltur y se oloó sore un memrn poros dentro de l ámr de suión. Se sometió un presión de suión de 1/3 de tmósfer hst lnzr el equilirio (24 hors), trs lo ul se determinó l humedd de l muestr 105ºC. Se proedió de igul modo sometiendo l muestr sturd un presión de 15 tm. Tl 1. Crterístis de los mteriles orgánios. Mteriles ph CE 1:5 Mt Org C Org Totl P 2 O 5 K 2 O NO 3 sim 1:2,5 µs/m % % mg/100g g/100g mg/kg Lodo 7,7 3030,00 58,14 33,80 1,10 0,31 <10 Compost 7,3 7590,00 45,60 26,20 1,30 0,89 12,70 Tl 1. Crterístis del suelo en estudio. 8

9 Suelos S.Bosque S.Mtorrl C Org NO 3 Textur ph CE 1:5 Mt Org P 2 O 5 K 2 O C sim Totl sim 1:2,5 µs/m % % mg/kg g/100g mg/kg g/100g Frno- 449,00-26,5-8,0-8, ,85-6,02 3,50 0,45-0,55 20,30 Arenos 468,00 36,1 Frno- 431,1-8,0 248,00 1,82-2,06 0,97-1,2 0,55-0,62 2,2-3,8 13,60 Arenos 441,6 RESULTADOS: Prámetros químios y físio-químios L ondutividd elétri (Tl 2), umentó de form prlel l umento de l onentrión de NCl ñdid siendo ls diferenis estdístimente signifitivs (P 0.05). A js onentriones de NCl (0.03 y 0.1M) no se oservron diferenis signifitivs (P<0.05) de CE entre los trtmientos S.Mtorrl+Compost y S.Mtorrl+Lodo; pero si preen diferenis signifitivs (P<0.05) onentriones por enim de 0.2M. Los vlores de CE en el trtmiento S.Mtorrl+Lodo fueron superiores los del trtmiento on ompost ñdido. Pr todos los trtmientos el umento en los vlores de CE superó el 200% ls muestrs ontrol respetivs. El vlor de ph de un suelo es importnte y que diho ph inluye en muhos de los proesos que en él tienen lugr, fetndo en osiones l disponiilidd de los elementos neesrios pr l nutriión de ls plnts, sí omo l pidd de intermio y l tividd miroin. Además, es un ftor deisivo en l disponiilidd de los metles pesdos pr ls plnts, y que l disminuir su vlor se inrement l soluilidd de los mismos, y por tnto, su onentrión en l soluión del suelo, lo que he que diho metl se más fáilmente sorile por ls plnts. Este heho hy que tenerlo en uent undo se relizn enmiends orgánis omo ls que nosotros utilizmos, puesto que vees introduen en el suelo metles pesdos, si ien nun dee ser en ntidd elevd. Cundo se utilizn residuos orgánios omo enmendntes, ls uss priniples que pueden her vrir el ph del suelo son diverss: minerlizión de l mteri orgáni, proesos de nitrifiión, ompuestos áidos generdos en l tividd miroiológi, l idez de mio que pree deido l efeto de ls sles undo los residuos se inorporn l suelo, et. (Bstid et l., 2007). De ulquier form, l modifiión del ph del suelo estrá en funión de l pidd tmpón de éste. 9

10 El ph de estos trtmientos mostró vlores signifitivmente diferentes (P<0.05) en funión de ls onentriones de sles ñdids (Tl 2). L retenión hídri tmién se vió fetd por l onentrión de NCl, disminuyendo signifitivmente (P<0.05) en todos los trtmientos on el umento de l onentrión de sl; sin emrgo, on respeto l ontenido de mteri orgáni, ls vriiones no fueron signifitivs (P<0.05) onentriones de sl superiores 0.1M. L estilidd de gregdos del trtmiento S.Bosque disminuyó signifitivmente (P<0.05) on l onentrión de NCl ñdid, oservándose en el suelo ontrol los vlores más ltos. Tl 2. Prámetros químios y físios en los suelos ontrol y suelos enmenddos jo divers dosis de NCl. S.Bosque Control S.Bosque 0.03 M S.Bosque 0.1 M S.Bosque 0.2 M S.Bosque 0.4 M S.Bosque 0.6 M ph 7,61 7,62 7,76 7,83 8,00 7,99 C.Elét. 259, , , ,00 d 9046,67 e 13503,00 f Ret. Hídri 51,16 52,33 50,58 40,85 35,83 29,08 Agreg Est. 56,46 25,70 16,91 20,16 25,70 15,20 S.Mtorrl Control S.Mtorrl 0.03 M S.Mtorrl 0.1 M S.Mtorrl 0.2 M S.Mtorrl 0.4 M S.Mtorrl 0.6 M ph 7,56 7,58 7,66 7,59 7,71 7,72 C.Elét. 306, , , , , ,67 Ret. Hídri 43,46 38,89 41,09 40,09 36,86 28,20 Agreg Est. 39,54 d 34,13 27,57 28,77 20,82 16,91 S.Mtorrl + L Control S.Mtorrl + L 0.03 M S.Mtorrl + L 0.1 M S.Mtorrl + L 0.2 M S.Mtorrl + L 0.4 M S.Mtorrl + L 0.6 M ph 7,62 7,38 7,57 7,39 7,31 7,62 C.Elét. 522, , , , ,00 d 13243,33 e Ret. Hídri 43,45 48,60 41,81 38,99 33,87 29,59 Agreg Est. 44,92 d 42,41 d 32,90 31,16 26,45 20,16 S.Mtorrl + C Control S.Mtorrl + C 0.03 M S.Mtorrl + C 0.1 M S.Mtorrl + C 0.2 M S.Mtorrl + C 0.4 M S.Mtorrl + C 0.6 M ph 7,59 7,53 7,47 7,62 7,71 7,88 C.Elét. 315, , , , ,67 d 13630,00 e Ret. Hídri 49,37 44,86 42,90 42,53 30,023 28,76 Agreg Est. 46,96 d 37,72 29,99 23,09 19,73 15,20 Pr d suelo y tipo de l enmiend, los dtos seguidos por ls misms letrs pequeñs no son pereptilemente diferentes según l prue de HSD (P 0.05). Crono orgánio totl, MBC y friones hidrosolules de C: 10

11 Ls dosis más js de NCl no mostrron diferenis signifitivs (P<0.05) on los ontroles sin NCl. Sin emrgo ls dosis myores de NCl si presentron un disminuión signifitiv (P<0.05) de los ontenidos de ls friones de rono estudids, exepto pr S.Mtorrl + Lodo donde no se oservron diferenis signifitivs entre el ontrol y ningun de ls dosis de NCl plids, según se oserv en l Tl 3. El suelo de osque mostró los vlores signifitivmente (P<0.05) más ltos de TOC pr el ontrol y tods ls dosis de NCl plids en omprión on el S.Mtorrl, S.Mtorrl + Lodo y S.Mtorrl + Compost. El suelo de mtorrl enmenddo on ompost (S.Mtorrl + Compost) mostró signifitivmente (P<0.05) vlores más ltos que el suelo de mtorrl ontrol y el suelo de mtorrl enmenddo on lodo. Pr el so de WSC, el suelo de S.Mtorrl+Compost presentó signifitivmente (P<0.05) los vlores más ltos en omprión on el S.Bosque, S.Mtorrl y S.Mtorrl + Lodo (Tl 3). El TOC de S.Bosque disminuyó on l onentrión de sl, l ontrrio de lo suedido pr S.Mtorrl en el que ls dosis de 0.4M y 0.6M mostrron signifitivmente los myores vlores. S.Mtorrl+Lodo no experimentó vriión signifitiv on l dosis de NCl plid y S.Mtorrl+Compost mostró un desenso dosis js de NCl, pr luego inrementr dosis más lts. El ontenido en C hidrosolule experimentó un umento signifitivo desde el ontrol hst l dosis 0.6M de NCl tnto en el suelo de osque, omo en el suelo de mtorrl (enmenddo o no). Tl 3. Friones de C en los suelos ontrol y suelos enmenddos jo divers dosis de NCl. TOC Control 0.03 M 0.1 M 0.2 M 0.4 M 0.6 M S.Bosque S.Mtorrl S.Mtorrl+Lodo S.Mtorrl+Compost HSD WSC Control 0.03 M 0.1 M 0.2 M 0.4 M 0.6 M S.Bosque S.Mtorrl S.Mtorrl+Lodo d d d 11

12 S.Mtorrl+Compost HSD Pr d suelo y tipo de l enmiend, los dtos seguidos por ls misms letrs pequeñs no son pereptilemente diferentes según l prue de HSD (P 0.05). HSD demuestr diferenis signifitivs entre ls muestrs de l mism dosis de NCl. 1 Prámetro: TOC (C orgánio totl); WSC (C hidrosolule); MBC (C ioms miroin). En el suelo de osque y el trtmiento de diión de ompost (S.Mtorrl + ompost) se oservron vlores de C de ioms miroin signifitivmente (P<0.05) superiores los de en S.Mtorrl y S.Mtorrl+Lodo. Pr todos los trtmientos el C de ioms desendió signifitivmente (P<0.05) on el umento de ls dosis de NCl ñdids, oservándose los menores vlores en el suelo de mtorrl (S.Mtorrl). Atividdes Enzimátis En ls tividdes enzimátis l tendeni generl es enontrr los vlores más ltos en el suelo de osque, seguido suesivmente de los trtmientos enmenddos S.Mtorrl+Compost y S.Mtorrl+Lodo. En unto ls onentriones de sles ñdids js onentriones se mortigun ls diferenis entre el trtmiento on ompost (S.Mtorrl + ompost) y lodo (S.Mtorrl+Lodo), omo se puede oservr en l Gráfi 1. Se oservó un inremento, unque no es signifitivo onentriones menores de 0.4M, de l tividdes enzimátis ures, fosfts llin y β-gluosids en los trtmientos S.Mtorrl+Compost y S.Mtorrl+Lodo en omprión on el trtmiento S.Mtorrl. Se oservó un disminuión signifitiv (P<0.05) en tods ls tividdes enzimátis dentro de un mismo trtmiento l umentr l onentrión de NCl. En los utro trtmientos se oservron diferenis signifitivs (P<0.05) on sus ontroles respetivos pr ls seis onentriones de sles. ATP, Respirión y Deshidrogens: El suelo de osque fue el que mostró los vlores más ltos de respirión sl pr tods l onentriones de sles (Gráfi 2), seguido del trtmiento enmenddo on ompost (S.Mtorrl+Compost) y el trtmiento on lodos ñdidos (S.Mtorrl+Lodo). Con el umento de ls onentriones de NCl, l respirión disminuyó signifitivmente (P<0.05) en todos los trtmientos. El ontenido de ATP presentó los vlores más ltos en el trtmiento F, on diferenis signifitivs (P<0.05) on respeto l suelo de mtorrl on o sin enmiends orgánis. Entre 12

13 los trtmientos S.Mtorrl, S.Mtorrl+Lodo y S.Mtorrl+Compost los vlores de ATP no siempre resultron signifitivmente diferentes, pero los más ltos siempre oinidieron on l diión de Compost pr tods ls onentriones de loruro sódio ñdids. Se dvirtió un inremento de l tividd deshidrogens respeto l suelo de mtorrl on l diión de ompost y lodos, espeilmente on el ompost. Los myores tenores de l tividd deshidrogens preieron en el suelo de osque, superiores signifitivmente (P<0.05) l resto de los trtmientos. Tnto el ATP, l respirión y l deshidrogens disminuyen signifitivmente (P<0.05) on el umento de l onentrión de NCl. DISCUSIÓN: En línes generles los vlores más ltos pr todos los prámetros de tividd miroin se oservron en el trtmiento de S.Bosque seguido del trtmiento de suelo de mtorrl l que se ñdió ompost deido l preseni de myores ontenidos de mteri orgáni. L miroflor del suelo utiliz l mteri orgáni omo sustrto y fuente de energí, interviniendo en l produión de enzims, ilo de C y de N, trnsformiones iológis de nutrientes y proesos de humifiión y minerlizión. El inremento en l onentrión de NCl fetó negtivmente los prámetros químios, físios-químios, ioquímios y miroiológios pr todos los trtmientos. En ls diferenis entre los trtmientos enmenddos y los suelos de osque y mtorrl se evideni l influeni de l estilidd de l mteri orgáni utóton frente l mteri orgáni ñdid, predominndo en los resultdos los tenores más ltos en todos los prámetros pr suelo de osque. Efeto de l slinidd sore el desrrollo y tividd de l flor miroin L slinidd del suelo es uno de los prolems que más freuentemente pree en l myor prte de los eosistems nturles jo ondiiones árids y semiárids omo los suelos de sureste espñol (Pthk y Ro, 1998), y que más fet ls tierrs gríols lo lrgo del mundo (Qdir et l., 2001). L ondutividd elétri umentó signifitivmente on l dosis de NCl plid, l igul que oservron Grí y Hernández (1996) y Assouline et l. (2006). L diión de ls diferentes dosis de NCl, tnto l suelo nturl de osque, omo l suelo de mtorrl (nturl y enmenddo) provoó un desenso en los prámetros reliondos on el desrrollo (C de ioms miroin) y l tividd miroin generl (respirión sl, ATP y tividd deshidrogens). Además, el efeto negtivo de ls sles sore l flor miroin del suelo es tmién notle en l disminuión de ls diferentes hidrolss nlizds (ures, fosfts llin, y β-gluosids) en omprión on el ontrol sin 13

14 NCl. Estos resultdos están reflejdos en l preseni de oefiientes de orrelión negtivos (P<0.01) entre l ondutividd elétri y dihos prámetros indidores de l tividd miroin del suelo. Además, l diión de ls sles no sólo fet ls propieddes miroiológis del suelo, y que l preseni de N + puede fetr negtivmente ls propieddes físis del suelo, por l dispersión de los oloides, y el ph puede inrementr hst vlores elevdos (Jozefiuk et l. 2006; Yildirim et l., 2006), omo suede en nuestro experimento. El umento en l CE dispers ls rills (Díz et l. 1994; Lx y Grí Orenes, 1993) y ls enzims estles permneen indefenss y, por onsiguiente, más suseptiles l desnturlizión. L lisis elulr es el resultdo del potenil osmótio reduido, tmién puede explir est disminuión en l tividd de ls enzims. Otros hehos omo l insoluilizión pril de enzims, por ejemplo, tmién pueden ser responsles de l disminuión en l tividd enzimáti oservd on el umento de l slinidd. Según vrios utores onsultdos, l slinidd inhie el desrrollo miroino (Rietz y Hynes, 2003; Xio-gng et l., 2006), lo ul onuerd on el desenso signifitivo en el C de ioms miroin oservdo on dosis reientes de NCl. L disminuión de l tividd de ls diferentes hidrolss nlizds on l diión de NCl resultó prlel l disminuión de l MBC, tl y omo muestr el oefiiente de orrelión positivo y signifitivo entre MBC y ls diverss tividdes enzimátis. Sin emrgo, pesr de que en l iliogrfí se oservn orreliones positivs entre TOC y WSC (Psul et l., 2000), l useni de orrelión en este trjo podrí ser deid un inremento de l lierión de friones de rono solules l soluión del suelo e inluso por l rotur de ls memrns y predes elulres miroins deido estrés osmótio derivdo de l pliión de NCl (Roldán et l., 2005), resultdos que se muestrn inluso js onentriones de NCl. L respirión sl se vio lrmente fetd por l diión NCl, de uerdo on lo sugerido por Grí y Hernández (1996). Los prámetros iológios ATP, y deshidrogens junto on l respirión nos dn ide de l tividd de ls poliones miroins existentes en el suelo. El ATP es el reflejo tivo de es ioms (Nnnipieri et l., 1990), los vlores de estos dos prámetros fueron signifitivmente myores en ls muestrs enmendds on ompost y on lodo l omprrlos on el suelo de mtorrl, lo que se reflej en l orrelión entre ests tividdes. Los myores vlores de ATP, respirión y deshidrogens preen en el trtmiento de ompost, esto es triuile l heho de que estmos portndo l suelo on ests enmiends un onsiderle ntidd de sustrtos orgánios fáilmente utilizles 14

15 omo fuente de energí por los miroorgnismos del suelo, umentndo por tnto su tividd (Grí et l., 1997; Msindro et l., 2000). Efeto de l ntidd de mteri orgáni. Enmiends Como hemos visto nteriormente, los mteriles orgánios utilizdos en este experimento (Compost y Lodos de depurdors) se les puede triuir un ierto vlor fertiliznte en unto su ontenido en nitrógeno, fósforo y potsio, nd despreile, por otr prte, desde un punto de vist nutriionl. Por ello, on l inorporión de enmiends orgánis suelos degrddos uidos en regiones semiárids omo l Mediterráne, se podrí onseguir un dole ojetivo: por un ldo, inrementr su ontenido en mteri orgáni, on todo lo que esto onllev: y por otro, mejorr el estdo nutriionl del suelo. Amos ftores se onsidern lves pr mejorr l lidd del suelo. Con l inorporión de este tipo de enmiends l sistem suelo-plnt se provehrá el potenil fertiliznte que enierr su dole rg, orgáni y minerl. L pliión de enmiends los suelos slinos es un práti de mnejo, que grntiz el mntenimiento del porentje de intermio de sodio y el ph en vlores eptles pr ls plnts ultivds. El propósito de est práti es eliminr, totl o prilmente, el exeso de sles en ls zons de ríes medinte soredosis de irrigión lol o por l filtrión del suelo por ls lluvis o irrigión rtifiil (Ros et l., 2002). Seguel et l. (1991) indió que durnte l filtrión del suelo, existen mios en l ondutividd elétri (CE) l igul que en ls reliones untittivs entre ls fses líquids y sólids del suelo, omo resultdo de ls vriiones en l omposiión quími de l soluión del suelo, l ul depende de l onentrión de l soluión en sí mism y del tmño de ls prtíuls del suelo. L pliión de mteriles orgánios pr ls enmiends slins del suelo se onsider que umentn l efiieni de otrs prátis orretivs (ténis químis, filtrión de sles). Los resultdos experimentles muestrn que su utilizión puede umentr l efetividd de l filtrión de sles. Es posile otener rendimientos eptles de los ultivos en suelos on lto ontenido de sodio, medinte enmiends orgánis en los sos que no se dispong de produtos químios (Smith y Ppendik, 1993). De ls mteris enmendntes ompost y lodos, es el trtmiento de ompost el que myor efeto tmpón tiene nte l slinidd y el que mejores resultdos present pr tods los prámetros medidos. El ompost present un ontenido de rono superior l del lodo, siendo el C ontenido en el ompost más estle según Rió (2002), pudiendo ejerer un efeto positivo sore el desrrollo miroino en un periodo de tiempo más lrgo. 15

16 Los umentos en el TOC y WSC on l diión de enmiends orgánis en el suelo de mtorrl (on respeto l mismo suelo no enmenddo) pueden ser triuidos en primer instni l propio ontenido en rono orgánio de los mteriles empledos, espeilmente el ompost (Ros et l., 2002, Ling et l., 2005). L diión de ompost l suelo de mtorrl onllev un umento de más del 200% en el TOC. El rono hidrosolule es un frión del TOC que ontiene un prte láil que puede tur omo fuente de energí pr el metolismo miroino, lo ul podrí ser el origen del umento en l ioms miroin en los suelos de mtorrl enmenddos, en omprión on el suelo de mtorrl no enmenddo. Los suelos enmenddos generlmente tienen un myor polión miroin (Gunlp nd Sow, 1988; Bstid et l., 2006; Ros et l., 2006), lo ul se trdue en un umento del rono de ioms miroin (Nninpieri et l, 1990; Tripthi et l., 2007) entre un 105 y 296% en los trtmientos on enmiends orgánis (S.Mtorrl + Compost y S.Mtorrl + Lodo, respetivmente) on respeto l suelo de mtorrl sin enmiends ñdids. Estos umentos en MBC pueden estr reliondos on l ntidd y lidd del rono presente en los mteriles orgánios empledos omo más trde nlizremos. En nuestro experimento, el suelo de osque y el trtmiento de diión de ompost (S.Mtorrl + ompost) presentn los vlores más ltos de C de ioms miroin, lo ul no es extrño si un oserv que tmién presentron los vlores más ltos en el C orgánio totl, y mos prámetros se enuentrn orreliondos estdístimente. Los umentos en l tividd de ls enzims extrelulres (ls hidrolss nlizds) pueden ser deidos inmovilizión en rills o sustnis húmis, o un umento de l ioms miroin que soport l produión de dihs enzims. El myor desrrollo miroino en dihos suelos puede ser el responsle de los umentos en l tividd de ls distints tividdes hidrolss nlizds. Los oefiientes de orrelión signifitivos y positivos entre ls distints hidrolss y MBC orroorn est firmión. El umento de l deshidrogens en los trtmientos de enmiends orgánis se enuentr positivmente orreliondo on prámetros generles de tividd omo respirión y ATP y on MBC undo se ompr on el suelo de mtorrl sin enmiends. Aumentos en est tividd enzimáti estimuldos por l myor preseni de MO del suelo de S.Bosque y l diión de ompost y lodos l suelo de mtorrl omo respuest l utilizión de diversos mteriles orgánios hn sido doumentdos por vrios utores (Psul et l., 1997; Ling et l., 2005). Ls hidrolss hn sido freuentemente estudids omo mrdores de l tividd miroiológi deido su relión on l importni de los ilos de los nutrientes de ls 16

17 plnts (Roldán et l., 1998). En este ensyo, fueron investigds ls hidrolss relionds on el ilo del nitrógeno (l ures), on el ilo del fósforo (l fosfts llin) y on el ilo del rono (l β-gluosids). Dihs enzims están influenids por el ontenido en mteri orgáni, existiendo un myor tividd en los trtmientos enmenddos y que según Blsurmnin et l., (1992) y Mrtens et l., (1992) el inremento de l tividd de ls hidrols ures, fosfts, β-gluosids on l pliión de mteriles orgánios puede ser deido l inremento en l propi ioms miroin que gener dihs enzims (Ling et l., 2005; Bstid et l. 2007; Tejd et l., 2006), o l umento en l ntidd de los sustrtos. L unión de ls enzims extrelulres l mteri orgáni, espeilmente l sustnis húmis se h propuesto omo un menismo de estilizión y proteión nte l degrdión de ls enzims en el suelo por lo que el lto ontenido de TOC (en suelos enmenddos y en el de osque) podrí suponer un efeto protetor de l tividd miroin extrelulr en el suelo (Ros et l., 2003; Arj y Shrinen, 1996). Efeto de l lidd del rono orgánio del suelo: utótono vs exógeno. Si ien el ontenido en rono es un ftor limitnte pr el desrrollo miroino, espeilmente en regiones semiárids, no sólo l ntidd es fundmentl, sino tmién l lidd del mteril enmendnte. Como hemos oservdo nteriormente, existe un orrelión signifitiv y positiv entre el TOC y los diferentes prámetros ioquímios y miroiológios nlizdos por lo que, pr eliminr los efetos del ontenido de rono orgánio. De est mner se pretendió nlizr l vriión en los prámetros nlizdos en funión de l lidd (y no ntidd) del rono presente en los diferentes trtmientos estleidos (on mteri orgáni utóton y exógen). L tividd y desrrollo miroino por unidd de rono, teniendo en uent l tividd ures, fosfts, β-gluosids y deshidrogens, respirión y MBC, resultó ser más lt en el suelo de mtorrl que en el suelo de osque. Este heho podrí sugerir que el C orgánio presente en el osque es más relitrnte que el que se enuentr presente en el mtorrl. El suelo de osque soport un vegetión se de Pinus hlepensis y está onsttdo que ls entrds de rono orgánio derivds de restos vegetles de est espeie son lts, pero ltmente relitrntes y de difíil iodegrdión por su lto ontenido en lignin (Rovir nd Vllejo, 1997; Bstid et l., 2007). Este heho no fvoreerí un lt tividd miroin por unidd de rono. Los efetos de l slinidd reiente son tmpondos de form ligermente desigul en el suelo de mtorrl (sin enmendr) y en el suelo de osque. Así, en este último se produe un lro desenso en l tividd generl y enzimáti por unidd de C prlelo l dosis de NCl plid, mientrs que en el suelo de 17

18 osque no se oservó un desenso en ls tividdes fosfts llin, -gluosids y deshidrogens. Estos resultdos podrín indir que el origen de l mteri orgáni utóton influye en l tividd y desrrollo miroino de suelos fetdos por ontminión slin. L tividd y desrrollo miroino por unidd de rono resultó menor en los suelos de mtorrl enmenddos on ompost o lodos, que en el propio suelo sin enmendr, y demás no se oservron lrs diferenis entre el suelo enmenddo on ompost y el suelo enmenddo on lodo, si ien podemos remrr que el C de ioms miroin por unidd de C orgánio totl resultó myor en el suelo on ompost que en el suelo on lodo, mientrs que pr el so de l relión ATP:TOC (Tl 5), l tendeni oservd fue l myor. Este heho podrí indir que el C ontenido en el ompost es relmente distinto l del lodo y fvoree l lteni de ls poliones miroins existentes en el propio ompost o en el suelo. En este sentido, el C ontenido en el ompost es más estle pudiendo ejerer un efeto positivo sore el desrrollo miroino en un periodo de tiempo más lrgo, mientrs que el rono ontenido en el lodos es láil y fáilmente degrdle por lo que es rápidmente minerlizdo, quedndo l finl ls friones más relitrntes (Psul et l., 1997). En unto l pidd tmpondor del efeto negtivo de l slinidd por prte del ompost o el lodo, e deir que en mos sos se produe un desenso en l tividd y desrrollo miroino por unidd de C on l pliión de dosis reientes de sles. Estos resultdos nos indirí que es l ntidd, y no l lidd, de C orgánio empledo omo enmendnte lo que relmente mitig el efeto negtivo de l ontminión por NCl. CONCLUSIONES: L onentrión de sles ñdids influye negtivmente en l myorí de los prámetros químios y ioquímios estudidos, disminuye ls tividdes enzimátis l perjudir l tividd miroin del suelo. De igul mner el umento de l slinidd interfiere en l retenión de humedd de los suelos, ument el l ondutividd y redue l estilidd de los gregdos del suelo. L mteri orgáni utóton mortigu mejor los efetos de los prolems de slinidd que l mteri orgáni ñdid. Sin emrgo, l inorporión enmiends orgánis h supuesto un inremento importnte de ls tividdes enzimátis frente los mismos prámetros en el suelo jo en mteri orgáni, espeilmente on l pliión de ompost. Se h detetdo uens orreliones entre ls tividdes fosfts, ß-gluosids y ures on l tividd deshidrogens del suelo. L pliión de ompost y lodos son lterntivs deuds, desde un punto de vist ioquímio, pr mejorr l lidd del suelo, espeilmente el ompost on un mteri 18

19 orgáni más estle, lo que sin duds represent un umento de l fertilidd del suelo y un mejor de sus propieddes químis y miroiológis del suelo. REFERENCIAS: - Alldejo, J nd Díz, E., Degrdión y regenerión del suelo en el litorl mediterráneo espñol: experienis en el proyeto Ludeme. In Soil Degrdtion nd Rehilittion in Mediterrnen Environmentl Conditions. pp CSIC. Mdrid. - Aluzio A., Nrdi S., Gulli A., Plnt growth regultor tivity of smll moleulr size humi frtions. Siene of The Totl Environment, Volumes 81-82, June 1989, Pges Alef, K. y P. Nnnipieri Methods in pplied soil miroiology nd Biohemistry. Ed. Ademi Press in Sn. Diego: 575 pp. - Arj H. Vuorinen, Mritt H. Shrinen Effets of soil orgni mtter extrted from soil on id phosphomonoesterse. Soil Biology nd Biohemistry. Vol. 28. No 10/11, pp Assouline, S., Moller, M., Cohen, S., Ben-Hur, M., Grv, A., Nrkis, K., Siler, A Soil-plnt system response to pulsed drip irrigtion nd slinity: Bell pepper se study. Soil Siene Soiety Of Ameri Journl 70 (5): Blsurmnin A, Siddrmpp R, Rngswmi, G Effet of orgni mnuring on the tivities of the enzymes hidrolising surose nd ure nd on soil ggregtion. Plnt nd Soil 37, Bstid, F., Moreno, J., Hernández, T., Grí, C Miroiologil tivity in soil 15 yers fter its devegettion. Soil Biology & Biohemistry 38 (8): Bstid, F., Moreno, J., Hernández, T., Grí, C Miroil tivity in nongriulturl degrded soils exposed to semirid limte. Siene of the Totl Environment 378, 1-2, Bstid, F., Moreno, J., Grí, C., Hernández, T., Addition of urn wste to semirid degrded soil: Long-term effet. Pedosphere, 17 (5), Bergstrom D. W., Monred C.M, King D.J Sensitivity of soil enzyme tivities to onservtion prties. Soil Si. So. Am..J. 62, Bonmti, M., Centi, B., Nnniperi, P., Sptil vriility of phosphtse, urese, protese, orgni ron nd totl nitrogen in soil Soil Biology nd Biohemistry, Volume 23, Issue 4, 1991, Pges

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