Revitalizar el suelo
Biofertilizantes
Un aspecto clave para la producción
Autor: Ing. Carola Vinueza.
Ing. Camilo Villalobos
En el contexto actual el mundo se ha visto obligado a mirar con un nuevo enfoque a la agricultura como la única actividad de la cual depende la subsistencia de la humanidad; pueden detenerse las actividades industriales, mineras, turísticas y disminuir una gran parte del comercio, pero sin la producción de alimentos no sobrevivirá la humanidad. Parte fundamental para el desarrollo de la agricultura y ganadería que garantizan el alimento de la población es sin duda el suelo, que no es únicamente un sustrato inerte en donde crecen y se desarrollan los cultivos, es por el contrario, un organismo vivo, un ecosistema completo que requiere la atención suficiente.
El suelo o cualquier sustrato destinado a la producción debe tener la adecuada composición mineral y biológica para asegurar un crecimiento óptimo y el desempeño productivo ideal de los cultivos. Los procesos internos del suelo y el óptimo crecimiento radicular de la planta se ven favorecidos por un adecuado balance de minerales dentro de los cuales el calcio y silicio tienen especial importancia. Es necesario un óptimo aporte de materia orgánica, microorganismos, sustancias prebióticas y probióticas que establecerán una sinergia que maximice el rendimiento del cultivo. Por ello es esencial la incorporación de biofertilizantes que aportan indiscutiblemente en este aspecto, y cuyos efectos deben ser cuantificados y verificados.
El suelo: Un complejo sistema
Por lo general en un proceso de producción, sea este tradicional o intensivo-industrial, las carencias minerales del suelo se complementan con fertilización química, misma que, a lo largo del tiempo puede desequilibrar tanto la estructura física y los factores químicos y biológicos, alterando las interacciones que deben existir normalmente entre ellos. También se suelen hacer aportes de materia orgánica en diferentes formas, pero un enfoque aislado, sea en enmiendas químicas u orgánicas puede generar fenómenos de compactación y salinización, dando como resultado el bajo o pobre desarrollo de las raíces que lleva a una falta de maximización de la productividad del cultivo, más aún si se consideran otros aspectos del entorno, sean bióticos y/o abióticos.
En los cultivos de exportación y en los cultivos intensivos por lo general, se tiene una superficie determinada en donde los procesos de intercambio de minerales entre suelo y planta deben ser bastante específicos. Muchas veces estos procesos no son del todo eficientes, lo cual se evidencia en la productividad y sanidad del cultivo. La capacidad de absorción de las raíces es limitada y, de igual forma, los minerales son difíciles de extraer del suelo por parte de la planta por sí sola, por lo que es clave la acción de microorganismos en este proceso, bien sea por bacterias, hongos, actinomicetos o algunos tipos de algas que conviven en un entorno complejo con otros microorganismos benéficos, pero también patógenos.
En el ecosistema del suelo hay ejemplos muy claros de cooperación, simbiosis y dependencias mutuales: las bacterias benéficas no pueden sobrevivir sin las raíces ya que los exudados que produce la raíz las nutren con azúcares en forma de glucosa y agua; así mismo, las raíces tienen un alcance limitado en el suelo y dependen de su ayuda. Los minerales difíciles de extraer por la raíz, como por ejemplo los fosfatos, son solubilizados y entregados por bacterias como las Pseudomonas.
Otro ejemplo claro es cómo el sistema de raíces se complementa con las micorrizas, generando una conexión viva que permite el acceso a los microporos del suelo de manera extendida, logrando una mayor superficie de absorción de agua y nutrientes, potencializando su efecto hasta siete veces.
En la actualidad, los hongos micorrícicos no son tan comunes en el campo por la alteración de este bioecosistema y es importante la adición de los mismos en cantidades y frecuencias que deben ser definidas de acuerdo con los planes de manejo que se determinen en la estrategia de nutrición.
En este ecosistema es también clave la presencia de materia orgánica transformada en humus, cuya función es la conservación de nutrientes, retención de humedad, mejoramiento de la capacidad de intercambio catiónico, la retención del CO2 del suelo y el almacenamiento de energía necesaria para el correcto funcionamiento, mantenimiento y crecimiento de la microfauna y, en suma, la recuperación del suelo.
Es así que esta interrelación de factores bióticos, minerales, orgánicos y nutricionales forma una compleja maquinaria que va a alimentar dar fuerza y sanidad a las raíces de la planta, empezando a crear en el suelo un efecto complementario que es el de “suelo supresivo de patógenos”, contrario al “suelo conductivo” o empobrecido que ha sido resultado de la sobre explotación originada por la revolución verde y la necesidad de generar alimentos para la creciente población mundial.
Devolviendo vida a la vida: Biofertilizantes
Los biofertilizantes son compuestos microbianos que mejoran la fertilidad del suelo mediante el uso de microorganismos en relaciones simbióticas con las plantas. Los biofertilizantes pueden definirse además como inoculantes microbianos que contienen cultivos de ciertos microorganismos del suelo que se multiplican en condiciones controladas y que pueden mejorar la fertilidad del suelo y la productividad de los cultivos (Roychowdhury, Pauland Banerjee, 2014). Los biofertilizantes se pueden clasificar ampliamente en ocho tipos: (i) Rhizobium, (ii) Azospirillum, (iii) Azotobacter, (iv) Alga verde azul (Cyanobacteria) y Azolla, (v) Micorriza (Absorbentes de fosfato), (vi) Promotores de crecimiento de las plantas – Rizobacterias, (vii) Solubilizadores de fosfato y (viii) Solubilizadores de zinc.
¿Qué hacen y cómo actúan los biofertilizantes?
Los biofertilizantes, al ser aplicados al suelo, plántulas o semillas, colonizan la rizósfera o el interior de la planta y promueven el crecimiento al aumentar el suministro o la disponibilidad de nutrientes primarios para la planta huésped (Weyens, 2009). Dependiendo del tipo de microorganismo contenido, realizan las siguientes acciones:
- Fijan el Nitrógeno atmosférico en el suelo y lo ponen a disposición de las plantas. Los fijadores de N reducen el agotamiento de los nutrientes del suelo y proporcionan sostenibilidad al sistema agrícola.
- Solubilizan las formas insolubles de fosfato como los fosfatos tricálcicos, de hierro y de aluminio en formas disponibles. Otros solubilizan el zinc u otros minerales importantes para el correcto funcionamiento fisiológico de las plantas.
- Producen hormonas y metabolitos que promueven el crecimiento de las raíces. También liberan sustancias y vitaminas que promueven el crecimiento y ayudan a mantener la fertilidad del suelo.
- Descomponen la materia orgánica y ayudan en la mineralización del suelo.
- Suprimen la incidencia de patógenos y controlan enfermedades.
- Mejoran las propiedades físicas del suelo, la microporosidad y la salud del suelo en general.
Una revolucionaria innovación biotecnológica
Actualmente el reto de las empresas de biotecnología es el desarrollo e investigación de productos, combinando cepas específicamente diseñadas para lograr los objetivos buscados, que se adecuen tanto a un manejo orgánico como a uno convencional y que se hayan estabilizado en diversas condiciones geoclimáticas y cultivos. Generando siempre resultados óptimos cuantificables y verificables. Existe una oferta creciente de productos de este tipo, en la búsqueda continua de mejorar en la productividad del agricultor. En la actualidad en Ecuador, se ha encontrado un fertilizante que reúne las características necesarias para realizar pruebas que permitan confirmar localmente los resultados indicados en su literatura.
Este biofertilizante con él se ha realizado ensayos de verificación contiene tres cepas bacterianas no genéticamente modificadas, específicamente Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens y Pseudomonas monteilii. Tiene un subproducto forestal como portador de los microorganismos que los mantiene establemente formulados y potencializa su efecto. Estas cepas específicas de microorganismos fueron elegidas por sus características individuales para mejorar la fertilidad del suelo de varias maneras. El efecto del producto fue la resultante de la sinergia y potencialización de la mezcla de ingre- dientes, en lugar de una cepa específica o microorganismo de un solo efecto.
Aplicado al suelo, bien sea al establecimiento, en momentos de crecimiento y producción de la planta, o habitualmente como mantenimiento, los microorganismos benéficos (cepas de Bacillus y Pseudomonas) cobran vida, multiplicando y colonizando la rizósfera, la región estrecha del suelo alrededor de las raíces de la planta. La población microbiana trabaja en conjunto con otros ingredientes de la fórmula patentada, mejorando la absorción de nutrientes de la planta al convertir el nitrógeno gaseoso en nutriente y los minerales del suelo (fijados o no) como fósforo, zinc, silicatos, hierro, también mineralizando la materia orgánica, convirtiéndola en nutrientes fácilmente absorbibles y promoviendo así la salud y el crecimiento de la planta.
Los múltiples modos de acción producen un crecimiento más vigoroso y mayores rendimientos, lo que resulta en prácticas agrícolas más sostenibles y una mayor rentabilidad para los productores.
La fuerza de la naturaleza expresando resultados
Luego de entender el concepto sobre la necesidad de devolverle vida a la vida del suelo, compartimos algunos de los resultados obtenidos en aplicaciones y mediciones obtenidas hasta el momento de la edición de este artículo.
Rosas (Ecuador)
Se realizaron estudios en seis fincas de rosas, tres en la provincia de Pichincha en los cantones Cayambe y Pedro Moncayo y tres en la provincia de Cotopaxi en los cantones Salcedo y Latacunga. Se utilizaron distintas variedades de rosa, de diferentes edades, estados de producción y la densidad de siembra de cada finca fue distinta. En todos los casos se utilizó como testigo el manejo habitual de la finca.
- Las variedades utilizadas fueron: Hot Lady (1 año), Orange Crush (8 años), Freedom (5 años), Free- dom (10 años), Explorer (7 meses), Explorer (2 años) y Brighton (7 meses).
- Se utilizaron 10 camas para la instalación del en- sayo (5 camas por tratamiento). Para la toma de datos de emisión de basales y medias piernas se seleccionaron tres camas del testigo y tres camas al azar con el biofertilizante.
- Se realizaron aplicaciones en drench, utilizando Venturi o la bomba de fumigación de la finca. Con dosis de 1.5 gramos por metro lineal de cama. Esto es entre 48 y 50 gramos por cama.
La información para la evaluación final fue recolectada entre 65 y 75 días después de la aplicación. Los datos se usaron para calcular la emisión total de nuevas estructuras por cama. Se contabilizó por separado el número total de basales y de medias piernas en cada cama. Se obtuvo un promedio de las tres repeticiones y se comparó aritmética y porcentualmente con el testigo.
Tabla 1: Resultados de tratamientos Zona Sur- Cotopaxi (Promedio nuevas estructuras por cama)
|
Promedio por cama Basales Media Pierna |
Cultivo 1 ORC | Cultivo 2 – Free |
Cultivo 3 – Hot |
|||
| Testigo 1 | Bio fertilizante | Testigo 2 | Bio fertilizante | Testigo 3 | Bio fertilizante | |
| 1,7
8,7 |
3,3
17,0 |
13
6 |
21
4 |
81,7
0,3 |
113
2 |
|
| TOTAL estructural | 10,3 | 20,3 | 19 | 25 | 82 | 115 |
| Diferencia | 10 | 6 | 33 | |||
| Incremento en % | 97 % | 32 % | 40 % | |||
Tabla 2: Resultados de tratamientos Zona Norte – Pichincha (Promedio nuevas estructuras por cama)
|
Promedio por cama Basales Media Pierna |
Cultivo 1 -CAR | Cultivo 2 – Free | Cultivo 3 – EXP | Cultivo 4 – EXP2 | Cultivo 5 – BRIGH | |||||
| Testigo 1 | Bio fertilizante | Testigo 2 | Bio fertilizante | Testigo 3 | Bio fertilizante | Testigo 4 | Bio fertilizante | Testigo 5 | Bio fertilizante | |
| 0,5
0,8 |
1,3
0,8 |
14,3
5,3 |
15
5,7 |
26,7
8,3 |
44,7
11,0 |
3,7
0,0 |
4,7
4,7 |
35,7
0,7 |
36,3
3,0 |
|
| TOTAL estructural | 1,3 | 2,0 | 19,7 | 20,7 | 35 | 55,7 | 3,7 | 9,3 | 36,3 | 39,3 |
| Diferencia | 0,8 | 1 | 20,7 | 5,7 | 3,0 | |||||
| Incremento en % | 60 % | 5 % | 59 % | 155 % | 8 % | |||||
Resultados de tratamientos Zona Sur- Cotopaxi
Estructuras nuevas
Por cama en cultivos de rosas – Cotopaxi
Resultados de tratamientos Zona Norte – Pichincha
Las aplicaciones realizadas con el biofertilizante en cultivos ornamentales demostraron un impacto positivo sobre la emisión de nuevos basales y estructuras secundarias como medias piernas en rosas. Generando con ello un incremento en la productividad del cultivo y con ello un aumento en las ganancias de la finca.
Foto 1: Vinueza, C basales en testigo Hot Lady 67 dda
Foto 2: Vinueza, C basales biofertilizante Hot Lady 67 dda
Foto 3: Vinueza, C basales biofertilizante Hot Lady 67 dda
Bibliografía:
- Roychowdhury, Debojyoti, Paul, Manibrata and Banerjee, Sudip Kumar (2014), “A Review of the Effects of Biofertilizers and Bio- pesticides on Rice and tea Cultivation and Productivity”, International Journal of Science, Engineering and Technology, 2(8).
- Weyens, N., D. van der Lelie, S. Taghavi, L. Newman and J. Vangronsveld (2009), “Exploiting Plant-Microbe Partnerships to Improve Biomass Production and Remediation,” Trends in Biotechnology, Vol. 27, No. 10, pp. 591-598. doi:10.1016/j.tib- tech.2009.07.006
- Hasrat Arjjumend1, Simon Neufeld, Viviane Yargeau and Michael Warren (2017), “Reviving Soil Biology and Crop Productivity through New Biofertilizer: Agroecological Performance of Pseudomonas monteilii in Tropical Environments”, International Journal of Tropical Agriculture, Vol 35, No4.
