Validación de los biofertilizantes Azotobacter, Rhizobium y
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1. Fertilizante ae ae Equivalente de quimico eee Petites aplicado con aan quimico Cultivo recomendado Irc ahorrado N P O K20 N P205 K20 Rhiz Fosf Azot N A S S Kg ha Kg ha g qq L ha Kg ha Frijol 90 60 50 45 30 50 1000 20 132 35 153 85 Tomate 100 80 100 100 40 100 20 205 13 S Tabaco 112 259 134 112 154 134 20 687 18 10 Kg m A o de 10 Kg m Ano de Hortalizas M O M O 1000 20 20 Total 132 35 1046 16 Se observa que con el uso del Rhizobium en el cultivo del frijol se reduce en un 50 el nitr geno recomendado equivalente a 132 35 Kg ha de nitrato de amonio poni ndose a disposici n de las plantas el N atmosf rico fijado de forma simbi tica por este grupo de bacterias que seg n FAO 1985 la asociaci n Rhizobium Leguminosa para grano fija entre 41 a 552 Kg de N ha De igual forma con el uso de la Fosforina considerando el nivel medio de f sforo asimilable en los suelos despu s de las pr cticas de mejoramiento se fertilizaron todos los cultivos tratados con un 50 menos del P205 recomendado para cada caso en particular significando un ahorro de 153 85 205 13 y 687 18 Kg ha de superfosfato sencillo en los cultivos de frijol tomate y semilleros de tabaco respectivamente por concepto de lo que es capaz de solubilizar este variado grupo de microorganismos adem s de los efectos citoquin nicos que realiza Oliva et a2. 100 g 11 67 13 02 12 00 16 37 10 00 15 21 16 67 22 44 15 20 Ca cmol Kg 0 71 279 240 3 25 216 398 6 64 7 01 Mg cmol Kg 0 32 0 55 0 24 0 56 0 26 0 83 0 39 1 24 Na cmol Kg 0 06 0 03 0 05 0 04 0 04 0 04 0 05 0 06 K cmol Kg 0 23 0 25 0 18 0 31 0 16 042 029 0 75 T cmol Kg 4 96 5 25 5 86 6 33 6 09 6 47 7 85 10 95 Desde el punto de vista de biofertilizantes y las pr cticas de mejoramiento introducidas como acondicionadoras del medio antes de aplicar estos bioproductos son reportados en la Tabla 3 Se aprecia que la fertilidad del suelo vista a trav s de los indicadores pH materia org nica f sforo y potasio asimilable capacidad de intercambio cati nico y cationes al finalizar el proyecto se increment notablemente La M O se increment a causa de la aplicaci n de gallinaza el pH o reacci n del suelo fue corregido mediante el CaCOs aplicado para la calidad del suelo influenciado por el uso de los Rendimiento t ha 1 6 1 4 1 24 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 Frijol 1 37 2006 2007 2008 A os Tradicional e Biofertilizante Figura 3 Efecto del uso combinado del Rhizobium y Fosforina sobre el rendimiento del frijol saturar el valor T al 60 de calcio Morej n 1998 y dentro de los factores
3. y Agroquimica Vol 4 N 1 p 19 33 Datta M Banik S y Gupta R K 1986 Studies on the efficacy of phitohormone producing phosphato solubizing Bacillus firmus in aumenting paddy yiel in acid soil of negaland Dibut B M C Acosta R Mart nez B Nikander y H Ljunggren 1992 Producci n de aminoacidos y citoquininas por una cepa cubana de Azotobacter Chroococcum I Taller Internacional sobre biofertilizaci n en los tr picos La Habana Cuba Ediciones Inca p 128 FAO 1985 Manual T cnico de la fijaci n simbi tica del nitr geno Leguminosas Rhizobium Roma 80 pp Hern ndez A P rez J M Bosch D Rivero L 1999 Nueva Versi n de la Clasificaci n Gen tica de los Suelos de Cuba Inst Suelos AGRINFOR Ciudad Habana 64p Manual para extensionistas promotores y productores del campo C mo mejorar el suelo Obtenido en la Red Mundial el 10 de noviembre del 2003 www oni escuelas edu ar olimpi99 autos y polucion lluvia htm M rquez E D I Plasencia 1996 Efecto de la fosforina en el rendimiento del tomate Var Roma Informe final de experimentos en Direcci n Provincial de Suelos Pinar del R o Mart nez A M Sacar a R Mart nez J Pascual M E Simanca 1993 Uso combinado de fosforina y Biostin en semilleros de Tabaco IIl Congreso Cubano de la Ciencia del Suelo La Habana p 57 Mart nez V y G Hern ndez 1995 Los biofertilizantes en la agricultura cubana Il Encuentro Nacional de Agricu
4. INTRODUCCION Con el surgimiento en 1970 de la llamada Agricultura Industrial o Agricultura Verde y con ello la utilizacion de grandes volumenes de fertilizantes quimicos muchos con residualidad acida en conjunto con el lavado de las principales bases contenidas en los suelos constituyen hoy en dia las principales causas de uno de los problemas ambientales mas preocupantes la degradacion intensiva de los suelos que enfrenta el hombre entre otras cosas por ser la base misma de nuestra existencia y de la producci n de alimentos programa estrat gico que se desarrolla hoy d a en Cuba aceleradamente bajo alternativas de producci n sostenible Alfonso et al 1982 El uso de los Biofertilizantes estan incluidos dentro de este movimiento de agricultura alternativa por las grandes bondades que propician al medio ambiente mediante la 2 fijaci n de nitr geno solubilizaci n de f sforo potencializadores de diversos nutrientes y productoras de sustancias activas que se utilizan para aplicar a semillas o al suelo con impacto positivo en la nutrici n de las plantas y en el ahorro de fertilizantes qu micos y el incremento de los rendimientos de los cultivos En Cuba desde mediado de la d cada del 80 del siglo pasado se vienen aplicando crecientemente un grupo de biofertilizantes preparados estos que contienen cepas microbianas eficientes en ejercer funciones multiprop sitos en el suelo beneficiadoras para los cultivos agr col
5. REVIST ISSN 1562 3297 CIENTIFIC RNPS 1893 CIGET Pinar del Rio Vol 13 No 2 abril junio 2011 trimestral CLIMA VALIDACI N DE LOS BIOFERTILIZANTES AZOTOBACTER RHIZOBIUM Y FOSFORINA EN CUATRO SISTEMAS DE CULTIVOS EN CONDICIONES DE PRODUCCI N A Fj CADO Title Validation of the bio fertilizers Azotobacter Rhizobium and Fosforina in four systems of cultivations under conditions of production Autores Pedro Osvaldo D az Blanco y Enrique M rquez Reina Direcci n Provincial de Suelos Pinar del R o MINAG Cuba Avenida Borrego y Calle Los Pinos final Reparto Hermanos Cruz Pinar del R o Cuba Telf 762205 MsC Agroecolog a y Agricultura Sostenible Ing Agr nomo Email enrique sufer co cu Aceptado junio 2010 Publicado junio 2011 RESUMEN Dentro de la estrategia de producci n integral del movimiento de desarrollo sostenible est incluido el uso de los biofertilizantes para entre otras cosas lograr reducir las dosis de fertilizaci n mineral recomendados a los cultivos y establecer un equilibrio biol gico en los suelos capaz de potencializar la acci n microbiana en la fijaci n simbi tica del nitr geno la solubilizaci n del f sforo la disponibilidad de diversos nutrientes y en la producci n de sustancias activadoras del crecimiento vegetal en determinados estadios de su desarrollo Mart nez et al 1995 El objetivo general del trabajo fue Introducir los biofertilizantes Azotobacter Rhizob
6. aliz el trabajo Indicadores Campo 1 Campo2 Campo3 Campo4 agroquimicos rio tomate semillero ero Optima pH KCI 4 05 4 30 4 40 6 50 5 5 7 0 M O 1 02 1 72 2 20 3 36 gt 3 0 P205 mg 100 a 8 27 7 66 30 42 gt 50 00 15 30 K20 mg 100 g 11 67 12 00 10 00 16 67 15 20 Ca cmol ra 0 71 2 40 2 16 6 64 Mg cmol Kg 0 32 0 24 0 26 0 39 Na cmol Kg 0 06 0 05 0 04 0 05 K cmol Kg 0 23 0 18 0 16 0 29 T cmol Kg 4 96 5 86 6 09 7 85 Las principales caracter sticas agroqu micas que caracterizan los suelos que sustentan la producci n en los cuatro sistemas de cultivos estudiados se ilustran en la Tabla 1 en 3 la que se observa de forma generalizada la presencia de pH acido bajos niveles de f sforo y potasio asimilable bajos tenores de materia org nica y con una baja fertilidad en general que se presenta por la baja capacidad de intercambio cati nico T Los biofertilizantes Azotobacter Rhizobium y Fosforina se aplicaron siguiendo las recomendaciones descriptas por el Instituto Nacional de Suelos referentes a manejo y dosificaci n RESULTADOS Y DISCUSI N Una respuesta a la introducci n de la tecnologia de biofertilizaci n fomentada a trav s del trabajo realizado en los sistemas de cultivos tratados se ilustra en la Fig 2 con una tendencia creciente a la adopci n 40 de
7. as Mart nez et al 1995 por lo que partiendo de la problem tica de las insuficientes reas de cultivos agr colas en Pinar del R o bajo el establecimiento de esta biopr ctica el objetivo general del presente trabajo se bas en Introducir los biofertilizantes Azotobacter Rhizobium y Fosforina en m s de 30 ha de cultivos dedicados a la producci n de frijol posturas tradicionales de tabaco tomate y otras hortalizas espec ficamente para reducir en m s de un 25 las dosis de fertilizantes qu micos nitr geno y f sforo recomendados a los cultivos tratados incrementar el rendimiento de los cultivos a niveles superiores de un 15 MATERIALES Y M TODOS Las reas donde se ejecut el trabajo por la propia particularidad del mismo de realizarse en diferentes sistemas de cultivos en condiciones de producci n pertenecen a dos Cooperativas de Producci n Agropecuarias CPA del municipio Consolaci n del Sur Jes s Su rez Soca y Cristino Naranjo dedicadas principalmente a la producci n de tabaco y cultivos varios respectivamente Los suelos representativos de las reas se clasifican como Ferral ticos Amarillento Lixiviado T pico seg n la Nueva versi n de clasificaci n de suelos Hern ndez et al 1999 donde a continuaci n aparecen las principales caracter sticas agroqu micas de los mismos Tabla 1 Principales caracter sticas agroqu micas de los suelos en las diferentes reas de cultivo donde se re
8. ium y Fosforina en m s de 30 ha de cultivos dedicados a la producci n de frijol posturas tradicionales de tabaco tomate y otras hortalizas La tecnolog a se aplic teniendo en cuenta las recomendaciones del Instituto de Suelos del MINAG en cuanto a dosificaci n m todos y formas de aplicaci n y condiciones ed ficas para el normal crecimiento desarrollo de los microorganismos inoculantes Como resultados se lograron biofertilizar 33 7 ha agr colas con impacto positivo en el mejoramiento de los indicadores de fertilidad qu mica de los suelos y las interrelaciones cati nicas en los mismos se redujo el 50 de las dosis de nitr geno y f sforo recomendadas en los instructivos de los cultivos tratados cuando se aplic Rhizobium y Fosforina y de forma 1 general el rendimiento de los cultivos se increment en un 25 correspondi ndole como promedio un 38 22 14 y 28 para el frijol tomate semilleros tradicionales de tabaco y cultivos hort cola respectivamente Palabras claves BIOFERTILIZANTES FRIJOL SUELO ABSTRACT Inside the strategy of integral production of the movement of sustainable development the use of those is included bio fertilizes among other things to be able to reduce the doses of mineral fertilization recommended to the cultivations and to establish a biological balance in the soils capable of potencializar the microbial action in the fixation simbi tica of the nitrogen the solubilizaci n of
9. l 1993 Estos resultados que avalan la reducci n del 50 del f sforo en los cultivos son reportados por Porras 1999 Mart nez 1993 y M rquez et al 1996 En el caso del biofertilizante Azotobacter por la raz n de ser estas bacterias muy sensible a la presencia de hidrogeniones y requerir de un pH pr ximo al neutro materia org nica abundante f sforo hierro y calcio para desarrollarse se utiliz conjuntamente con la Fosforina y el Rhizobium en los cultivos de hortalizas en la modalidad de huerto intensivo por ser un suelo mejorado con materia org nica con excelentes caracter sticas que desde un punto de vista aunque no signific ahorro de fertilizante qu mico s constituyeron portadores y potencializadores de diversos nutrientes para los cultivos hort colas al suponerse un aumento de la poblaci n de bacteria en el suelo despu s de la inoculaci n que seg n Mart nez et al 1993 puede incrementarse entre 1000 y 10 000 veces Tabla 3 Efecto de la biofertilizacion en el mejoramiento de la fertilidad del suelo Areas cultivadas E Indicadores Campo 1 Campo 2 Campo 3 Campo 4 Optimo Inicio Final Inicio Final Inicio Final Inicio Final pH KCI 4 05 5 86 4 3 6 24 440 633 6 50 6 58 5 5 7 0 M O 9 1 02 158 1 72 234 220 227 336 5 29 gt 3 0 P2Os mg 100 g 8 27 16 58 7 66 23 48 30 42 45 90 gt 50 0 gt 50 0 15 30 K20 mg
10. la misma a o por a o hasta 35 33 7 llegar a introducirse en un total de Fal 33 7 ha donde anteriormente al S proyecto ano 2005 s lo se gay biofertilizaban 0 5 ha de estas en E 20 las unidades de producci n 2154 tomadas como referencia para el S 10 trabajo realizado lt ST Os RA 2005 Inicio 2006 2007 2008 A os fea frijol tomate tabaco s hortaliza total de rea Figura 2 rea biofertilizada en los diferentes sistemas de cultivos antes y durante la ejecuci n del trabajo Este impulso donde fue acogida la biotecnolog a fue posible a trav s de la promoci n y asesor a por parte de un grupo de especialistas de la Direcci n Provincial de Suelos y Fertilizantes los que proporcionaron a t cnicos y productores que laboraron directamente en las reas de referencia toda la asesor a t cnica asistencia y dise o de las pr cticas de mejoramiento de suelos Ante la necesidad ecol gica de introducir pr cticas que conserven el medio ambiente en lo que a suelo se refiere por parte de los agricultores la utilizaci n racional de los fertilizantes qu micos de origen industrial con el empleo de los fertilizantes biol gicos es una de las alternativas que ha dado excelentes resultados en el presente trabajo en la que se han ahorrado cuantiosas cantidades de fertilizantes qu micos Tabla 2 Tabla 2 Ahorro de fertilizantes quimicos con el uso de los biofertilizantes por cultivos
11. ltura 17 al 19 de Mayo La Habana Cuba P 43 Morej n L M 1998b Tecnolog a para el uso de mejoradores minerales y org nicos en suelos cidos Resultado 01305004 03 Oliva A J Gonz lez R Seoane M Hern ndez T Bach y A Mart nez 1993 Producci n de sustancias bioactivas por una cepa solubilizadora de f sforo Il Taller sobre biofertilizaci n en los tr picos IV Simposio de Botanica p 237 Porras L P Otero M A M rquez R E Cabrera C E 1999 Efecto de la fosforina en el desarrollo y rendimiento de pl ntulas de tabaco en semilleros tradicionales Tecnolog a para su aplicaci n In dito En Direcci n Provincial de Suelos Pinar del R o 12 p Romera Mar a del Pilar 2002 Capitulo Ill Importancia de la materia org nica en la agricultura ecol gica Agricultura Ecol gica Obtenido en la Red Mundial el 10 de noviembre del 2003 Copyright infoagro com Su rez C G Hern ndez V Marrero J Guzm n S Hern ndez F Coto E Andreus A Ca ada 1994 Empleo de bajas dosis de nitr geno con la inoculaci n de la cepa CF 1 de Rhizobium Phaseoli en frijol Logros de la ciencia y la t cnica CIDA Habana Cuba
12. que influyeron en el notable incremento de los niveles de f sforo asimilable el biofertilizante Fosforina constituy en conjunto con el resto de las pr cticas encalado y abonado org nico la esencia de que dicho elemento en el suelo se haya incrementado en 8 31 15 82 y 15 46 mg 100 g en los cultivos frijol tomate y semilleros de tabaco respectivamente Manual para extensionistas promotores y productores del campo 2003 y Romera 2002 En la figura 3 est representado gr ficamente como se increment los rendimientos de granos en el cultivo del frijol en el tratamiento con biofertilizante con una marcada diferencia a favor de la biofertilizaci n y a n m s en los dos ltimos a os donde se 6 obtuvo una producci n hasta de 1 37 t ha de granos mientras que para el mismo caso con la fertilizaci n tradicional se obtuvieron 0 78 t ha implicando esto un incremento de 76 al suponerse una bacterizaci n del suelo con la inoculaci n de los microorganismos en los a os anteriores y el mejoramiento paulatino del suelo a trav s de las enmiendas org nicas y minerales de lenta reacci n Resultados similares fueron obtenidos por Su rez et al 1994 donde los rendimientos se aumentaron en un 59 s lo con la inoculaci n con Rhizobium phaseoli a la semilla mas una aplicaci n de fondo de 40 Kg ha de Nitr geno En la Figura 4 se observa que los rendimientos de tomate en las tres cosechas fueron superiores en el t
13. ratamiento donde se aplic el biofertilizante fosforina con un incremento de 3 8 6 21 y 8 09 t ha en el 2006 2007 y 2008 respectivamente donde se supone la labor solubilizadora del fosforo y de la acci n estimuladora del desarrollo vegetativo por parte de los microorganismos contenidos en el bioproducto inoculado a trav s de la liberaci n de sustancias con actividad aux nica giber lica y citoquin nica seg n Oliva et al 1993 y Dibut et al 1992 Estos resultados son corroborados por M ndez et al i 1992 De la Vega et al 1992 2006 2007 2008 A os Mart nez 1993 y M rquez et al 1996 los que han reportado aumentos desde 2 a 4 t ha de frutos dependiendo del tipo de suelo o Tradicional a Biofertilizante side Z y los niveles asimilables de f sforo en los suelos Tomate Rendimiento t ha Figura 4 Efecto del biofertilizante Fosforina en el rendimiento del tomate En semillero tradicional de tabaco Figura 5 el rendimiento expresado en pl ntulas por canteros de 18 m es superior a favor de la biofertilizaci n donde la Fosforina logra incrementos desde un 11 en el 2006 hasta 15 en el 2008 con A os relaci n a la fertilizaci n O Tradicional fa Biofertilizante tradicional Semilleros de tabaco 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Rendimiento pl ntulas 18m Figura 5 Efecto del biofertili
14. s para los sistemas org nicos donde generaron incrementos entre un 14 y 39 algo similar a los valores reportados por el Mart nez y Hern ndez 1995 donde plantean que los rendimientos en Cuba en estos agroecosistemas se incrementan entre un 20 y 30 CONCLUSIONES Se logr introducir los biofertilizantes Azotobacter Rhizobium y Fosforina dentro del sistema de fertilizaci n de los cultivos frijol tomate hortalizas y semilleros de tabaco en 33 7 ha Con el uso del biofertilizante Fosforina se redujo el 50 de las dosis de P205 de origen industrial en los cultivos de frijol tomate y semilleros de tabaco y el 50 de N en el frijol con el uso del Rhizobium lo que signific un ahorro de 132 35 kg ha de nitrato de amonio y 1046 16 Kg ha de superfosfato sencillo anualmente Con la nueva alternativa de fertilizaci n se incrementaron los rendimientos de todos los cultivos de forma general en un 25 correspondi ndole como promedio un 38 22 14 y 28 para el frijol tomate semilleros tradicionales de tabaco y cultivos hort cola respectivamente El sistema alternativo de fertilizaci n en los diferentes sistemas de cultivos tratados mejoraron los indicadores de fertilidad qu mica de los suelos tratados REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Alfonso C A R Rodr guez y J Battle 1982 Efecto de fuentes fosf ricas sobre la velocidad de crecimiento del rebrote de la hierba guinea sp Comun Cienc Tecn Agric Suelos
15. the match the readiness of diverse nutritious and in the production of substances activadoras of the vegetable growth in certain stadiums of its development Mart nez et to the 1995 The work was developed with the general objective of to Introduce the bio fertilizes Azotobacter Rhizobium and Fosforina in more than 30 there are from dedicated cultivations to the bean production traditional postures of tobacco tomato and other vegetables in which took like reference two productive units belonging to the Integral Company and of Tobacco of Consolation of the South The technology was applied keeping in mind the recommendations of the Soils Institute of agriculture ministery as dosage methods and application forms and conditions ed ficas for the normal growih development and functions of the microorganisms inoculantes As results biofertilize 33 7 were achieved there is agricultural with positive impact in the improvement of the indicators of chemical fertility of the soils and the cationic interrelations in the same ones he she decreased 50 of the nitrogen doses and match recommended in the instructive of the treated cultivations when it was applied Rhizobium and Fosforina and in a general way the yield of the cultivations was increased in 25 corresponding him like average a 38 22 14 and 28 for the bean tomato traditional nurseries of tobacco and horticultural cultivations respectively Key words BIO FERTILIZES BEAN SOIL
16. zante Fosforina en semilleros tradicionales de tabaco Estos resultados se corroboran con Datta et al 1986 y Porras et al 1999 quienes afirman que la inoculaci n del suelo con Fosforina no solo mejora la nutrici n fosf rica de las plantas sino tambi n de otros macro y micronutrientes al activar la flora microbiana del suelo Tabla 5 Efecto de la biofertilizaci n en el rendimiento de seis hortalizas en un huerto intensivo Rendimiento t ha as 2006 2007 i 2008 ncrem ncrem r ncrem F Q Biofert F Q Biofert F Q Biofert Aji 21 3 25 4 19 21 9 26 2 20 21 6 26 3 22 Cebolla 24 9 30 1 21 23 3 32 5 39 24 5 32 7 33 Pimiento 27 1 31 0 14 26 9 33 8 26 27 5 34 1 24 Berenjena 30 7 39 3 28 32 4 40 9 26 30 1 41 4 38 Habichuela 24 3 32 1 32 24 8 33 7 36 24 4 33 8 39 Lechuga 13 8 17 7 28 14 1 18 4 30 15 7 20 6 31 F Q Fertilizaci n qu mica recomendada Biofert Fertilizaci n qu mica con biofertilizantes En la producci n de hortalizas los biofertilizantes constituyeron una alternativa para la nutrici n de los cultivos Tabla 5 Los rendimientos muestran incrementos a favor del tratamiento con biofertilizante en los seis cultivos hort colas comparada con la producci n en un rea testigo sin biofertilizante F T donde se puso de manifiesto el amplio espectro de estos biopreparados en la nutrici n de los cultivo
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