Ecología en Bolivia

Homenaje a Pierre Bottner

Balance de investigaciones sobre la reconstitución de la fertilidad del suelo en el Altiplano central Boliviano (TROPANDES - Bolivia)

**Evolution during ten years of the aynuqa system in four communities of the Bolivian Altiplano**

Para responder a interrogantes del futuro del sistema de cultivo con papa y largo descanso, que es manejado por la comunidad en el llamado sistema de aynuqa, analizamos los cambios ocurridos entre 1987 y 2000 de cuatro comunidades del Altiplano norte y central de Bolivia. Para ello, comparamos dos gestiones agrícolas, actualizando en el 2000 mapas previamente elaborados. Encontramos dos tendencias coexistentes: 1) el cambio de algunas aynuqas a zonas de cultivo intensivo con producción de forrajes y 2) la disminución del área cultivada en aynuqa. La cercanía a carreteras, ferias regionales y a la ciudad de La Paz no es el único motor de intensificación; también influyen en este proceso la cercanía a viviendas y el potencial del medio (disponibilidad de agua, productividad de suelos y posibilidad de remoción con tractor). En las cuatro comunidades, algunas parcelas han sido abandonadas en aynuqas cultivadas o se ha destinado al pastoreo la totalidad de sectores más alejados de las viviendas. Esta disminución del área cultivada responde a la decisión del agricultor en ubicar sus escasos medios de producción (mano de obra y capital) en sectores de mayor productividad y cercanos a viviendas. Las oportunidades del mercado (ganado en pie, lácteos y hortalizas) permiten obtener mayores ingresos en zonas de cultivo intensivo. Las comunidades combinan entonces zonas intensificadas y otras extensificadas, manteniendo las normas del sistema de aynuqa, a excepción de las que se encuentran más cercanas a la ciudad de La Paz.

In order to know about the future of the long fallow - potato cropping system, managed by the community and locally known as the aynuqa system, we have analyzed the changes of the aynuqa system between 1987 and 2000 in four communities located in northern and central zones of the Bolivian high plain. We have compared two dates of land use evaluation by updating in 2000 maps previously elaborated. The evolution of the aynuqa system shows two related trends: 1) the partial change of the aynuqas to intensive cropping zones, with emphasis on forage, and 2) the reduction of the aynuqa farming area. The proximity to roads, regional fairs and the La Paz market is not the unique intensification pressure as also the distance to their houses and land potentials (water availability, soil productivity, tractor plowing possibility). In these communities, plots have been left in cultivated aynuqas or the total sectors are placed faraway from houses and then converted into rangelands. This reduction of the cultivated area derives from farmer’s decisions to invest their reduced production means (work and capital) into better productive sectors near their houses. Market opportunities (e.g., cattle, milk, cheese, and vegetables) allow better incomes from these intensive cropping areas. The community combines both intensive and extensive zones, maintaining the aynuqa system communal norms, except in communities that are localized near to the city of La Paz.

Plant succesional dynamics of long term fallow in the central Altiplano of Bolivia

Se estudió la dinámica sucesional de la vegetación en parcelas en descanso agrícola en el Altiplano central boliviano, donde se practica una agricultura con descansos largos en sectores manejados comunalmente. El objetivo fue analizar cambios sucesionales de la diversidad de especies, de la estructura vertical de la vegetación, de la abundancia de las diferentes formas de vida que intervienen en la sucesión. Los resultados indican pocos cambios en la riqueza florística y diversidad, contrariamente a lo que se ha reportado comúnmente en sucesiones secundarias. Esto se relaciona a que la vegetación dominante se ha adaptado a adversidades climáticas, limitantes edáficas y la influencia antrópica. Contribuye también la influencia de la abundancia de las plantas anuales, que colonizan rápidamente las parcelas en descanso, alcanzando un alto número de especies desde el inicio de la sucesión, e intervienen oportunamente en descansos antiguos. Además, muchas especies anuales y perennes presentan rangos de tolerancia amplios, permanecen mucho tiempo durante la sucesión. La estructura vertical muestra una predominancia de la vegetación de 0-5 cm en todas las parcelas. Fue posible identificar tendencias sucesionales como la presencia de especies anuales y oportunistas en los primeros años de descanso como Erodium cicutarium, Bromus catharticus, Tagetes multiflora y Tarasa tenella. El aumento de especies de hábito perenne con crecimiento lento y gradual como es la gramínea Stipa ichu, diversas especies de Nassella y arbustos Baccharis incarum y Parastrephia lepidophylla se observan en los descansos hasta los 6 años, después incrementan con una tendencia no lineal hasta los 10 y 20 años, dependiendo de la característica edáfica, humedad, ubicación e historia de la parcela. Según los análisis multivariados, los suelos alcanzan mayor cantidad de nutrientes (C, N, K, Mg y Ca) en 9-22 años de descanso comparado con las parcelas jóvenes.

Plant succesional dynamics in fallow plots in the Bolivian Altiplano has been studied, where peasants practice a long, sectorial fallow. The objective was to analyse the successional changes in species diversity, vertical structure of vegetation, abundance of different life forms. The results indicate that there have been little changes in richness and diversity, contrary to what has been reported for secondary successions, possibly due to the adaptation of selected species to the harsh conditions of climate, restricted soil conditions and the anthropogenic influence. This trend can also be related to the great abundance of annual plants, which have the capacity of colonizing rapidly the fallow plots, enabling the existence of a high number of species from the start of succession; these annuals occasionally and opportunistically also settle the older plots. Furthermore, many of the species present a very broad tolerance range, which indicates that after they have colonised a plot, they can stay there for a long time. The vertical structure of vegetation showed a dominance of a herbal layer of 0-5 cm in all plots. It was possible to identify serial trends with annuals like Erodium cicutarium, Tagetes multiflora, Tarasa tenella and Bromus catharticus in the first years of fallow. Till 6 years of fallow we recorded a constant increase of perennial grasses like Stipa ichu and Nassella spp. and some evergreen resinous shrubs; later on we noticed a non lineal increase till 10 to 20 years, depending on soil conditions, humidity, location and history of the plots. With increasing years of fallow the soil fertility (C, N, K, Mg, and Ca) recovered as shown by an analysis multivariable of 9 to 22 year/old plots in comparison to young fallows.

Carbon global cycle and its consequences on photosynthesis in the Bolivian Altiplano

El ciclo global del carbono se describe tomando en cuenta los intercambios entre la atmósfera y la biosfera continental, así como las modificaciones causadas por las actividades humanas: deposiciones nitrogenadas, aumento del CO2 atmosférico y el calentamiento climático inducido. Estos cambios globales tienen como consecuencia un aumento de producción vegetal y un almacenamiento de carbono en la biomasa de los árboles y en la materia orgánica del suelo. Como todos los ecosistemas terrestres, el Altiplano boliviano con sistemas agrícolas que respetan un descanso largo está sometido a estos cambios globales. La respuesta fotosintética a la luz y al CO2 ha sido medida en hojas de algunas especies en la sucesión vegetal post-cultivo en el Altiplano boliviano. La fotosíntesis máxima es alta para las plantas pioneras y es baja para plantas del final de la sucesión, como se podía esperar. Las especies espontáneas (Chondrosum simplex, Erodium cicutarium, Lupinus otto-buchtienii, Baccharis incarum, Parastrephia lepidophylla, Stipa ichu, Aristida asplundii) tienen una fotosíntesis superior a la medida en una especie cultivada, la quinua (Chenopodium quinoa), lo que es sorprendente. En todos los casos, la fotosíntesis de la hoja aumenta fuertemente con el CO2.Al duplicar artificialmente la tasa de CO2incide en una duplicación de la fotosíntesis de la hoja. Un aumento del CO2atmosférico podría contribuir al aumento de la producción vegetal durante el descanso y entonces en la reducción de la duración del descanso en el Altiplano boliviano.

The global carbon cycle is described considering the carbon fluxes between the atmosphere and the terrestrial biosphere, and the perturbations due to human activity: nitrogen deposition, increased atmospheric CO2 and induced climatic warming. These global changes increase plant production and then carbon storage in tree biomass and soil organic matter. The Bolivian Altiplano with long fallow agrosystems is affected by these global changes as all other terrestrial ecosystems. The leaf photosynthetic response to light and CO2 was measured for a few plant species of fallow in the Bolivian Altiplano. As expected, maximum photosynthesis is high for pioneer plants and low for plants of late succession. Wild species (Chondrosum simplex, Erodium cicutarium, Lupinus otto-buchtienii, Baccharis incarum, Parastrephia lepidophylla, Stipa ichu, Aristida asplundii) exhibit higher photosynthetic rates than quinoa (Chenopodium quinoa) crop, which is surprising. In each species leaf photosynthesis strongly increases with CO2, almost doubling when CO2 is artificially doubled. A rise in atmospheric CO2 may increase plant productivity during fallow and thus induce a reduction of fallow duration in the Bolivian Altiplano.

Decomposition of plant litter and roots in a long fallow system (Bolivian Altiplano)

El sistema de cultivo con descanso se basa sobre el principio de la pérdida de materia orgánica del suelo durante el cultivo y su recuperación posterior al dejar las parcelas sin cultivar durante un período de descanso más o menos largo. Durante este período, el stock de materia orgánica del suelo se reconstituirá con la incorporación de restos de la vegetación natural sucesional. En un ensayo experimental en la puna semiárida de Bolivia (Patacamaya, S La Paz, 3.800 m), se estudió la descomposición de 12 tipos de material vegetal (diferentes especies y órganos) en un terreno en descanso desde hace tres años y otro desde hace ocho años, bajo condiciones naturales, incubando bolsas con material vegetal (litterbags) durante uno o dos años. Un análisis en componentes principales ordenó la calidad de hojarasca inicial en tres grupos: (i) partes aéreas de gramíneas, (ii) hojas y tallos de arbustos y de dicotiledóneas herbáceas, (iii) raíces. El contenido de lignina fue superior en las plantas del terreno en descanso largo. Concluimos que las reservas de materia orgánica del suelo (MOS) se reconstituyen debido fundamentalmente a los aportes de sistemas radiculares y gramíneas, que son los materiales que presentaron la menor tasa de descomposición. Las hojas de los arbustos de “tola” (Baccharis incarum) perdieron un 60% de su masa en los primeros tres meses. Esta alta tasa de descomposición se explica principalmente por un alto contenido de componentes no estructurales (NS). Se proponen modelos para predecir la tasa de descomposición y la pérdida de peso durante el primer año.

The fallow agriculture system is based on the fact that after depletion of soil organic matter due to cultivation, the soil can recover its initial level of fertility by leaving the fields for a long fallow period. During this period, the soil organic matter stock will be reconstituted by the inputs of the residues of the natural vegetation succession. The decomposition of 12 kinds of plant material (different organs and species) from a young three-years old and an old eight-years old fallow was studied in the semiarid Bolivian puna (Patacamaya, South of La Paz, 3,800 m asl.) by incubating litterbags over one or two years in field conditions. A PCA ordinated the initial litter quality in three groups: (i) the grass shoots, (ii) the leaves and stems of non-grass plants, and (iii) the roots. The lignin content was higher in the plants of the old fallow. The plant materials that decomposed the slowest were the grasses and the roots, and it is assumed that these plant materials are the main source to recover the SOM (Soil organic matter) lost during the cultivation period. Mass loss of leaves of shrubs “tola” (Baccharis incarum) reached about 60% during the first three months. This high decomposition rate was mainly due to non-structural compound content (NS). Models were proposed for predicting decomposition rate and first year mass loss.

Fallow effect on soil microbial population (Patarani - Bolivian central Altiplano)

En la comunidad de Patarani del Altiplano Central boliviano (3.400-4.000 m) donde se mantiene un descanso largo después de tres años de cultivo, se estudió la población microbiana del suelo en descanso durante tres años. En este trabajo se analiza el suelo en parcelas con diferentes tiempos de descanso: etapa inicial (1-4 años), intermedia (5-9 años) y etapa tardía del descanso (10-20 años). Los análisis microbianos realizados fueron: la biomasa microbiana (N) por el método de fumigación-extracción; el conteo de viables en medios sólidos de bacterias, hongos, actinomicetos, acidófilos y esporulados así como en medios líquidos por el método del número más probable (NMP), la población total microbiana, amilolíticos y proteolíticos. También formó parte del análisis el número de esporas de micorrizas arbusculares, el análisis químico del suelo y la actividad microbiana expresada como actividad amilolítica y proteolítica determinada por el índice de dilución media. Los resultados muestran en la mayoría de la microbiota una clara tendencia al incremento con los años del descanso en el sentido etapa inicial < intermedia < final. Por el contrario, los organismos acidófilos y amilolíticos disminuyen en el sentido etapa inicial > intermedia > final. El análisis químico del suelo muestra que la mayoría de los valores se incrementan al final del descanso con valores altos para el C%, N total y el CIC (intercambio catiónico). Entre los microorganismos el mejor parámetro que se relaciona con la duración del descanso del suelo es el número de esporas de micorrizas arbusculares (R≤ = 0.83).

In the central high plateau of Bolivia (called central Altiplano) (3,800-4,000 m asl.) and the Patarani’s community where a long fallow is applied after crop during three years, we studied the microbial population of fallow soils during three years. In this work we analysed soils in plots with different fallow stages: initial (1-4 years), intermediate (5-9 years) and late (10-20 years). The microbial analysis were the microbial biomass N (fumigation -extraction method) and counts on solid culture media of living forms of bacteria, fungi, actynomycetes, acydophilles, and sporulates, and in liquid media by the Most Probable Number (NMP) method counts of total microbial population, amylolytics, and proteolytics. The analyses were also performed for arbuscular mycorrhiza spores, chemical variables of the soil, and microbial activity expressed as amylolytic and proteolytic activities determined by the method of the index of mean dilution. The results on the microbiota show clear tendency to increase with fallow years, in the following direction: early stage < intermediate stage < final stage. Numbers of acydophilles and amylolytics decreased in the opposite sense: early stage > intermediate stage > final stage. Soil analysis show that almost all the values increase in the final stage of the fallow, with high values found for C%, N total and CIC (exchangeable cations). The total of arbuscular mycorrhiza spores is the parameter that best reflects the fallow duration (R≤ = 0.83).

Modelling the transformations of soil organic matter in fallow (dry Bolivian Altiplano)

La paja de trigo marcada con 14C y 15N ha sido incubada durante dos años en el horizonte 5-10 cm de un suelo arenoso luego de un descanso de tres años (Jo por joven) y de ocho años (Vi por viejo) en el Altiplano central de Bolivia. Dos calidades de paja han sido utilizadas: N- con N = 0.3% , N+ con N = 1.6%. Mediciones en nueve fechas de 14C, C, 15N y N totales del suelo proveen datos para el modelo de descomposición de la materia orgánica MOMOS-6 con cinco compartimientos. Se calcula la tasa de N de cada compartimiento, dividiendo su tasa de C por su tasa C/N. En la entrada del modelo, la necromasa (NC) se divide en material vegetal lábil (VL) y estable (VS) en base a sus características bioquímicas; carbono y nitrógeno que alimentan a la biomasa microbiana (BM) y que a su vez alimenta a los compartimientos del humus lábil (HL) y estable (HS). Las salidas son el CO2 producido por BM y el nitrógeno mineral. Cada constante de velocidad se multiplica por una función de respuesta a la temperatura y humedad del suelo. El modelo SAHEL predice esta humedad. Después de dos años de incubación para ambas calidades de paja, no subsistía más que un 1/4 del 14C inicial. Con N+, el 60-70% y con N- el 55% del 14C inicial se mineralizó durante los 100 primeros días. Después de dos años, subsistió el 45 y 60% del 15N inicial en el suelo para N+ y N-, respectivamente. La edad del descanso tiene un efecto mucho menos importante que el tenor en N de la paja que frena la mineralización de 15N, pero también la mineralización inicial de 14C. La biomasa microbiana predicha por el modelo llega inicialmente a 30 y 13% del 14C total y 75 y 50% del 15N total para las pajas N+ y N-, respectivamente. Durante los primeros 100 días, estos valores bajaron en ambos tipos de paja menos del 8% para 14C y entre 10-12% para 15N. Durante esta fase inicial, 55-65% de 14C y 65-75% de 15N remanentes, se acumulan progresivamente en el humus lábil como fuente de C y N para los microorganismos y de nitrógeno mineral para las plantas. El humus estable no excede nunca en el 2% de 14C ni en el 2.5% de 15N remanentes. El coeficiente metabólico de la biomasa microbiana (q14CO2) fue más elevado con N- que con N+, por su demanda más importante en energía de mantenimiento.

14C and 15N labelled wheat straw was incubated over 2 years in the 5-10 cm layer of a sandy soil, under a young 3 year old fallow plot ( =Jo) and an older 8 year old one (= Vi), in the central Bolivian Altiplano. Two kinds of straw were used: with N = 0.3% called N- and with N = 1.6% called N+. The analyses of total 14C, C, 15N and N at nine sampling dates were used in a five-compartment model of organic decomposition, MOMOS-6. The N content of each compartment was calculated using the C content divided by its C/N ratio. The model input (necromass = NC) is split into labile (VL) and stable (VS) plant material compartments, using the biochemical characteristics of NC. VL and VS are used by the microbial biomass (BM) which provides labile (HL) and stable humus (HS) compartments with C and N. The outputs are CO2 released from BM and inorganic N. Each decomposition rate is multiplied by a temperature- and a soil moisture- response function. The soil moisture was predicted using SAHEL model. For both straw types, only 1/4 of the initial 14C remained in the soil after two years of incubation. With the N+ treatment, 60-70 % and with N- 55 % of the initial 14C were mineralised within the first 100 days. After 2 years of incubation, 45 and 60% of the initially added 15N remained in the soil for N+ and N-, respectively. Thus the N content of the straw lowered the mineralisation of 15N but also the initial mineralisation of 14C. The fallow age affected the decomposition rates much less than the straw quality. At the beginning of incubation, the predicted microbial biomass amounted to 30 and 13% of the remaining 14C and 75 and 50% of the remaining 15N for N+ and N- respectively. During the first 100 days, these values decreased to less than 8% for 14C and to 10-12% for 15N for both straw types. During this initial phase, 55-65% of the remaining 14C and 65-75% of the remaining 15N, accumulated progressively in the labile humus compartment (HL), which became the essential source of 14C and 15N for the micro-organisms and of inorganic N for plants. The stable humus compartment (HS) never exceeded 2% of the remaining 14C and 2.5 % of the remaining 15N. The microbial metabolic quotient (q 14CO2) was higher with the N- treatment than with N+, due to a higher demand of maintenance energy for N-.

De la paille de blé marquée au 14C et 15N a été incubée durant 2 ans dans l’horizon 5-10 cm d’un sol sableux sous une jachère de 3 ans (Jo pour Jeune) et de 8 ans (Vi pour Vieille) de l’Altiplano central de Bolivie. Deux qualités de paille ont été utilisées: la paille appelée N- avec N = 0.3 % et N+ avec N = 1.6 %. Les analyses de 14C, C, 15N et N totaux du sol prélevé à neuf dates sont utilisées dans un modèle de décomposition à 5 compartiments: MOMOS-6. Le taux de N de chaque compartiment est calculé d’après son taux de C divisé par son rapport C/N. L’entrée du modèle, la nécromasse (NC), est divisée en matériel végétal labile (VL) et stable (VS), sur la base de ses caractères biochimiques. Ses C et N sont utilisés par la biomasse microbienne (BM) qui alimente les compartiments d’humus labile (HL) et stable (HS). Les sorties sont le CO2 produit par BM et N minéral. Chaque constante de vitesse est multipliée par une fonction de réponse à la température et à l’humidité du sol. Le modèle SAHEL prédit cette humidité. Pour les 2 qualités de paille, après 2 ans d’incubation, il ne subsistait plus que 1/4 du’14C initial. Avec N+, 60 à 70 % et avec N-, 55 % du 14C initial ont été minéralisés durant les 100 premiers jours. Après 2 ans, il subsistait 45 et 60 % du 15N initial pour N+ et N- respectivement. L’âge de la jachère a un effet nettement moins important que la teneur en N de la paille qui freine la minéralisation de 15N mais aussi la minéralisation initiale de 14C. La biomasse microbienne prédite par le modèle atteint initialement 30 et 13 % du 14C et 75 et 50 % du 15N qui subsistent dans le sol pour les pailles N+ et N respectivement. Durant les premiers 100 jours, ces valeurs descendent à moins de 8 % pour 14C et entre 10 et 12 % pour 15N pour les deux types de pailles. Durant cette phase initiale, 55 à 65 % du 14C et 65 à 75 % du 15N qui subsistent, s’accumulent progressivement dans l’humus labile qui devient la source principale de C et N pour les microorganismes et d’azote minéral pour les plantes. L’humus stable ne dépasse jamais 2 % du 14C restant et 2.5 % du 15N restant. Le quotient métabolique de la biomasse microbienne (q CO2) était plus élevé avec N- qu’avec N+, du fait d’une demande plus importante en énergie de maintenance pour N-.

Building nitrogen balance in post-fallow potato crops

En el Altiplano boliviano, el pequeño productor busca asegurar su cultivo de papa a pesar del clima sin gastar en insumos químicos. Tratamos con un balance de nitrógeno en planta dos preguntas del proyecto TROPANDES: ¿Cómo el cultivo de papa valoriza la ganancia de nitrógeno que resulta del descanso del suelo y qué fracción de este nitrógeno queda para un otro cultivo de papa? Analizamos después de tres a cinco años de descanso, la sucesión papa-papa (papa dulce: Solanum tuberosum subsp. andigena y papa amarga: Solanum x Juzepczukii) en tres sitios del Altiplano central boliviano, durante dos ciclos 1998-2000. Se cultiva como el campesino, fertilizando con estiércol seco de ovino, incorporando al suelo los residuos de cultivo, pero con una prevención de plagas y enfermedades. La biomasa de hojas, tallos, raíces y tubérculos y su contenido en nitrógeno total fueron evaluados en la cosecha y el nitrógeno mineral del suelo, en la siembra y en la cosecha. Quedan establecidas las modalidades del cálculo del balance de nitrógeno en el cultivo de papa. La disponibilidad de nitrógeno a partir del estiércol es significativa solo en el segundo año y a partir de los residuos de papa es muy reducida. Las necesidades de la papa son muy bajas en comparación al stock de nitrógeno en el suelo. La variabilidad inter-anual de los rendimientos es alta y debida mayormente al clima. El balance de nitrógeno en el cultivo y en el suelo fue deficitario al final del primer ciclo y excedentario para todos los tratamientos al final del segundo. Este balance estático deduce de las exportaciones netas del cultivo lo que el suelo debe proveer. Para evaluar la disponibilidad de formas de nitrógeno asimilables por los cultivos, en sus épocas de mayor demanda, convendría realizar un análisis de flujos.

In the Bolivian Altiplano the small farmer aims to insure his production against climatic risks without costly chemical inputs. We exposed two questions studied in the European project TROPANDES: how to mobilize in the potato crop the soil nitrogen improvement due to fallowing and what fraction of this stock is still available for a second potato crop? The effect of fallowing on potato yields and of potato crop on its next yield are evaluated with a plant and soil nitrogen balance. Potato-potato rotation (with potato Solanum tuberosum subsp. andigena and bitter potato Solanum x Juzepczukii) after 3 to 5 years fallowing, is evaluated in three sites near the Patacamaya experimental station during 1998-99 and 1999-2000. The plots with low initial soil nitrogen were managed according to the peasant practices, applying ovine dung at potato planting and incorporating crop residues to soil. Treatments against pests and diseases were performed if necessary. Potato leaf, stem, root and tuber biomass, and total nitrogen of each compartment, were measured at harvest time; soil mineral nitrogen was measured at planting and harvesting. The basis for nitrogen balance calculation was defined in potato crops. Nitrogen availability from dung was significant only during the second year. Nitrogen availability from potato residues is very low. Potato needs are very low relatively to the total soil nitrogen. Yield variability is high, mainly due to climate. The crop and soil nitrogen balance was negative at the end of the first potato crop and positive in all treatments at the end of the second potato harvest. This static balance deduces from crop net exportation, the soil N contribution. To analyse the dynamic availability of nitrogen and its synchronisation with the plant requirements, flux analysis is needed.

Effects of native legumes from fallow land on soil microbiota during potato crop in central Bolivian Altiplano

Pese a los riesgos climáticos, en el Altiplano boliviano el productor campesino valoriza para su subsistencia un suelo pobre mediante un sistema de cultivo con descanso largo y sin usar insumos. La fijación natural del nitrógeno del suelo por las leguminosas nativas que colonizan el descanso podría ser una solución poco costosa para mejorar la producción de papa, que es el primer cultivo de la rotación y base de la alimentación. A partir de la incorporación de esta vegetación al suelo en el momento de la roturación, el componente microbiológico del suelo puede tener un papel decisivo como fuente de nitrógeno disponible para el cultivo de papa. Durante el ciclo agrícola 1999-2000 comparamos en una misma parcela con cinco años de descanso, roturada para papa, dos subparcelas con antecedentes diferentes: una dominada por gramíneas y la otra por leguminosas nativas (Lupinus otto-buchtienii, Trifolium amabile, Astragalus micranthellus). Comparamos entre la roturación, la siembra y la cosecha de papa (Solanum tuberosum var. gendarme): la biomasa microbiana, el NMP de la población total microbiana y el recuento de bacterias, hongos, actinomicetos y de esporas de micorrizas arbusculares. Durante el cultivo, se evaluó la cobertura del suelo y la altura de las plantas, mientras que en la cosecha se analizó el rendimiento de papa (peso de tubérculo, número de tubérculos por planta, biomasa aérea). La incorporación al suelo de las leguminosas nativas contribuye al componente microbiano del suelo y duplica la producción de papa. Las condiciones de colonización de los terrenos en descanso por las leguminosas nativas y el componente microbiológico del suelo merecen mayor atención investigativa.

In the Bolivian Altiplano, peasants manage for subsistence long fallow cropping systems in poor soils with climatic risks. Natural nitrogen fixation during fallowing may be a low cost solution to improve the yield of potato, which is head of rotation and basis of local diet. After ploughing this vegetation into soil, and in low fertility environments, soil microbiological component may play a key function in nitrogen cycling. During the agriculture cycle 1999-2000, in a five-yearsfallowing plot, ploughed to crop potato, we have compared two natural vegetation covers, grass and native legumes (Lupinus otto-buchtienii, Trifolium amabile, Astragalus micranthellus). The article compares the change of soil microbiota population between the ploughing, sowing and harvesting times of potato crop (Solanum tuberosum var. gendarme). The evaluated components of soil microbiota are firstly microbial biomass and NMP of total microbiota population, and secondly bacteria, fungi, actynomycetes, and mycorrhiza spores. During potato cultivation soil cover, plant height, and final production (tuber weight, number of tubers per plant, above-ground biomass) were evaluated. The incorporation of native legumes to soil contributes to the microbial soil component and duplicates the potato production. Both the sprending conditions of native legumes in fallow land, and soil microbiological component, should be more investigated.