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Producción Vegetal en Sistemas
de Cultivos Mediterráneos
Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA)
La Laguna (Tenerife) 25 de Octubre de 2019
“Incidencia de la biodesinfección de suelos
de invernadero usando restos vegetales del
cultivo de pimiento sobre la microbiota
edáfica (hongos y bacterias)”
JOSE IGNACIO MARÍN GUIRAO
GRUPO AGR-200
UNIVERSIDAD DE ALMERÍA
Marín Guirao JI, Gómez Tenorio MA, Castillo Díaz FJ, Magdaleno González J, Tello Marquina JC
CIAIMBITAL, Grupo de Investigación AGR-200, Universidad de Almería.
Introducción General E
l su
elo
co
mo
un
“en
te v
ivo
”
SUELO = ENTE VIVO
Microorganismos
Hongos Bacterias
Materia Orgánica
FERTILIDAD
Componente biótico
40 SUELOS DE INVERNADERO
Provincia de GRANADA
El contenido de MO del suelo fue el principal predictor de la variación en las variables relacionadas con el vigor de las plantas de tomate y pepino.
ESTRECHA RELACIÓN ENTRE EL CONTENIDO EN MATERIA ORGÁNICA
DEL SUELO Y LA CANTIDAD Y DIVERSIDAD DE HONGOS
MAYOR INCREMENTO DEL VIGOR DE PLANTAS
Aso
cia
ció
n M
O, m
icro
bio
ta fú
ng
ica y
vig
or d
e p
lan
tas
El número de géneros de hongos identificados mostró una fuerte correlación positiva y significativa con la MOS (r= 0,7318; p<0,001)
Introducción General
Efe
cto
s R
esto
s d
e C
osech
a s
ob
re P
rod
ucció
n e
n C
iclo
Co
rto
La incorporación de los restos de cosecha de tomate mediante la técnica de biosolarización fue suficiente para alcanzar producciones equiparables a la fertirrigación convencional mediante el uso de abonos minerales de síntesis, en un ciclo corto de tomate
Investigación
6.38B
7.91A
8.16A
8.20A
8.32A
8.61A
8.66 A
0
2
4
6
8
10
12
(kg
·m-2
)
cv. Pitenza
CICLO CORTO DE TOMATE EN UN INVERNADERO TIPO ALMERÍA
FERTIRRIGACIÓN RESTOS
VEGETALES
¿CÓMO INCIDE LA ADICIÓN DE
RESTOS VEGETALES
MEDIANTE BIOSOLARIZACIÓN
EN LA MICROBIOTA FÚNGICA Y
BACTERIANA DEL SUELO?
Invernadero Tipo
Almería (2,19 ha)
Lo
caliz
ació
n y
realiz
ació
n d
e tra
tam
ien
tos
Material y métodos
Suelo desnudo Berja
(Almería)
Reglamento (CE)
834/2007
Demeter
International
Pimiento (Capsicum annuum) cv. Celaya (Mayo´17-Marzo´18 )
T0: Sin aporte de enmiendas orgánicas.
T1: 5,0 kg∙m-2 + 0,1 kg∙m-2 harina plumas
(común en la explotación)
T2: Restos de cosecha a razón de 2,5 kg∙m-2
T3: Restos de cosecha a razón de 5,0 kg∙m-2
T4: Restos de cosecha a razón de 7,5 kg∙m-2
T5: Restos de cosecha a razón de 10 kg∙m-2
TRATAMIENTOS DE BIODESINFECCIÓN
Superficie
experimental
750 m2
A B C
D E F
Invernadero Tipo
Almería (2,19 ha)
Lo
caliz
ació
n y
realiz
ació
n d
e tra
tam
ien
tos
Material y métodos
Suelo desnudo Berja
(Almería)
Reglamento (CE)
834/2007
Demeter
International
Biosolarización 31 días de tratamiento (4 Abril - 5 Mayo)
Proceso de recogida de muestras de suelo (A), secado (B),
triturado (C), y tamizado (D)
Muestras de suelo para evaluación microbiológica
Reco
gid
a d
e m
uestra
s
Material y métodos
A B
C D
Preparación de las muestras
M1: Antes de las
biodesinfecciones
M2: Después de las
biodesinfecciones
M3: Tras finalizar el
cultivo de pimiento
MUESTREOS
DE SUELO
Método de las suspensiones-diluciones sucesivas
MÉTODOS ANALÍTICOS (Tello et al., 1991)
A B
C D
10 repeticiones x muestra-1
Incubación 4-7 días Conteo e Identificación
10-3 y 10-4
Resultados: UFC x dilución x g-1suelo seco
FLORA TOTAL (Hongos y Bacterias) Estu
dio
de la
mic
rob
iota
fún
gic
a y
bacte
rian
a
Material y métodos
Método de las suspensiones-diluciones sucesivas
MÉTODOS ANALÍTICOS (Tello et al., 1991)
10 repeticiones x muestra-1
Incubación 4-7 días Conteo e Identificación
10-5 y 10-4
Resultados: UFC x dilución x g-1suelo seco
FLORA TOTAL (Hongos y Bacterias) Estu
dio
de la
mic
rob
iota
fún
gic
a y
bacte
rian
a
Material y métodos
Inicial
Desp. biodes. (Año1)
Fin Cultivo (A
ño1)
Un
ida
de
s F
orm
ad
ora
s d
e C
olo
nia
1,0e+4
1,0e+5
1,0e+6
A
B
HONGOS (Población)
Inicial
Desp. biodes. (Año1)
Fin Cultivo (A
ño1)
Núm
ero
de g
énero
s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
HONGOS (Géneros)
Resultados P
ob
lacio
nes fú
ng
icas
Diversidad
HONGOS
Densidad de población
HONGOS
Inicial
Desp. biodes. (Año1)
Fin Cultivo (A
ño1)
Unid
ad
es F
orm
adora
s d
e C
olo
nia
0,0
5,0e+5
1,0e+6
1,5e+6
2,0e+6
2,5e+6
Control
5,0 kg m-2
estiércol+0,1 kg m-2
harina de pluma
2,5 kg m-2
restos vegetales
5,0 kg m-2
restos vegetales
7,5 kg m-2
restos vegetales
10,0 kg m-2
restos vegetales
A
B
HONGOS (Población)
NAVE 12 DESPUÉS TRATAMIENTOS (AÑO 1)
27%
13%
12%10%
10%
9%
7%
6%
5% 1% ˂1%Aspergillus sp.
Fusarium sp.
Candida sp.
Penicillium sp.
No Identificado
Stachybotrys sp.
Acremonium sp.
Humicola sp.
Mucor sp.
Stemphylium sp.
Geotrichum sp.
*Botryotrichum sp.
*Cylindrocarpon sp.
T0: Control (Similaridad promedio: 73,1)
25%
15%
15%
15%
11%
11%
8%
No Identificado
Aspergillus sp.
Candida sp.
Fusarium sp.
Mucor sp.
Stachybotrys sp.
Humicola sp.
*Acremonium sp.
*Cladosporium sp.
*Cylindrocarpon sp.
*Penicillium sp.
*Trichoderma sp.
T1: 5kg m-2 estiércol + 0,1 kg m-2 harina de pluma (Similaridad promedio: 63,1)
41%
15%
14%
9%
5%
4%
4%4%
4%
Aspergillus sp.
No Identificado
Candida sp.
Fusarium sp.
Humicola sp.
Cylindrocarpon sp.
Mucor sp.
Penicillium sp.
Trichoderma sp.
*Geotrichum sp.
*Stachybotrys sp.
*Stemphylium sp.
T2: 2,5 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 77,5)
28%
15%
14%
12%
11%
10%
6%
4%Fusarium sp.
Aspergillus sp.
Candida sp.
No Identificado
Humicola sp.
Stachybotrys sp.
Acremonium sp.
Mucor sp.
*Botryotrichum sp.
*Cylindrocarpon sp.
*Penicillium sp.
*Stemphylium sp.
*Trichoderma sp.
T3: 5,0 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 75,5)
38%
16%
14%
13%
11%
8%
Aspergillus sp.
Candida sp.
No Identificado
Fusarium sp.
Mucor sp.
Humicola sp.
*Cylindrocarpon sp.
*Gliocladium sp.
*Stachybotrys sp.
*Stemphylium sp.
*Trichoderma sp.
T4: 7,5 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 65,3)
56%
14%
12%
11%
7%
Aspergillus sp.
Fusarium sp.
Candida sp.
No Identificado
Mucor sp.
*Histoplasma sp.
*Humicola sp.
*Penicillium sp.
*Rhizopus sp.
*Stemphylium sp.
T5: 10,0 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 78,7)
Resultados P
ob
lacio
nes fú
ng
icas
22%
16%
14%12%
9%
8%
8%
7%2% 2%
Cladosporium sp.
Aspergillus sp.
No Identificado
Acremonium sp.
Penicillium sp.
Fusarium sp.
Stachybotrys sp.
Humicola sp.
Mucor sp.
Gilmaniella sp.
*Alternaria sp.
*Botryotrichum sp.
*Candida sp.
*Geotrichum sp.
*Histoplasma sp.
*Phoma sp.
*Rhizopus sp.
*Stemphylium sp.
*Verticillium sp.
T0: Control (Similaridad promedio: 67,3)
21%
18%
18%
12%
11%
9%
8%3%
Aspergillus sp.
Cladosporium sp.
No Identificado
Stachybotrys sp.
Acremonium sp.
Humicola sp.
Fusarium sp.
Penicillium sp.
*Alternaria sp.
*Botryotrichum sp.
*Candida sp.
*Geotrichum sp.
*Stemphylium sp.
*Trichoderma sp.
*Verticillium sp.
T1: 5kg m-2 estiércol + 0,1 kg m-2 harina de pluma (Similaridad promedio: 58,3)
27%
16%
12%
11%
8%
7%
5%
4%
3%3%
1%
Cladosporium sp.
Aspergillus sp.
No Identificado
Acremonium sp.
Humicola sp.
Fusarium sp.
Mucor sp.
Penicillium sp.
Stachybotrys sp.
Gliocladium sp.
Verticillium sp.
Alternaria sp.
Botryotrichum sp.
Stemphylium sp.
*Botrytis sp.
*Cylindrocarpon sp.
*Drechslera sp.
*Histoplasma sp.
*Phoma sp.
*Rhizoctonia sp.
*Trichoderma sp.
*Trichurus sp.
T2: 2,5 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 63,3)
30%
17%
14%
10%
10%
7%
4%
4%1%2%
Aspergillus sp.
Cladosporium sp.
Acremonium sp.
No Identificado
Fusarium sp.
Humicola sp.
Botryotrichum sp.
Penicillium sp.
Verticillium sp.
Gliocladium sp.
Mucor sp.
Stemphylium sp.
*Alternaria sp.
*Botrytis sp.
*Candida sp.
*Geotrichum sp.
*Stachybotrys sp.
*Trichoderma sp.
T3: 5,0 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 69,2)
36%
14%11%
10%
7%
7%
1%1%2%6%
6%
Aspergillus sp.
Fusarium sp.
Acremonium sp.
Cladosporium sp.
Humicola sp.
Penicillium sp.
No Identificado
Stachybotrys sp.
Verticillium sp.
Botryotrichum sp.
Gliocladium sp.
*Alternaria sp.
*Candida sp.
*Cylindrocarpon sp.
*Geotrichum sp.
*Mucor sp.
*Phoma sp.
*Rhizoctonia sp.
*Stemphylium sp.
T4: 7,5 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 65,8)
38%
17%
11%
11%
7%
6%
6%
1%4%Aspergillus sp.
Cladosporium sp.
No Identificado
Acremonium sp.
Fusarium sp.
Humicola sp.
Penicillium sp.
Stachybotrys sp.
Verticillium sp.
*Alternaria sp.
*Cylindrocarpon sp.
*Gilmaniella sp.
*Mucor sp.
*Phoma sp.
*Stemphylium sp.
T5: 10,0 kg m-2 restos vegetales (Similaridad promedio: 67,1)
NAVE 12 FINAL CULTIVO (AÑO 1)
NAVE 12BacteriasTotal 10,40±5,18Hongos Total 45,20±11,45Géneros fúngicos 104 UFC/g1
Acremonium spp. 5,20±5,40Alternaria spp. 0,20±0,45Aspergillus spp. 11,40±4,39
Cladosporium spp. 4,00±4,36
Cylindrocarpom spp. 0,20±0,45Fusarium spp. 5,20±3,70Geotrichum spp. 0,60±1,34Gliocladium spp. 0,40±0,89Histoplasma spp. 4,20±1,10Humicola spp. 1,00±1,22
Penicillium spp. 3,80±2,59
Stachybotrys spp. 1,20±1,30Stemphylium spp. 0,20±0,45Trichoderma spp. 1,00±1,41No Identificado 1,40±1,14Total Géneros 15
ANTES TRATAMIENTOS
15
13 12
13 12
10 11
15 19
18 22
15 19
T0 T1
T2 T3
T4 T5
T0 T1
T2 T3
T4 T5
Resultados P
ob
lacio
nes fú
ng
icas
Global tests
Tratamientos 3,1716 0,0003 1,8028 0,0133
Pairwise tests
Tratamientos t-statistic P (MC) t-statistic P (MC)
0 vs 1 1,5503 0,0839 0,69848 0,7585
0 vs 2 1,6816 0,0766 1,5781 0,0762
0 vs 3 1,6676 0,0782 1,8093 0,0333
0 vs 4 1,4256 0,142 1,8792 0,0209
0 vs 5 2,7238 0,0101 1,5224 0,0909
1 vs 2 1,5844 0,1894 0,99779 0,4242
1 vs 3 1,2186 0,3148 1,3526 0,1893
1 vs 4 1,3182 0,2594 1,4187 0,1494
1 vs 5 2,3994 0,0738 1,2376 0,2428
2 vs 3 2,1564 0,0868 1,1787 0,2831
2 vs 4 0,82097 0,5785 1,5736 0,1012
2 vs 5 1,7165 0,1681 1,3296 0,1928
3 vs 4 1,4353 0,2278 0,84168 0,5749
3 vs 5 3,0426 0,0389 0,94419 0,4641
4 vs 5 1,5251 0,2037 0,81752 0,6073
PERMANOVA
-40 -20 0 20
PCO1 (43,7% of total variation)
-40
-20
0
20
PC
O2
(2
0,6
% o
f to
tal va
ria
tio
n)
Transform: Square root
Resemblance: S17 Bray Curtis similarity
Tratamiento0
1
2
3
4
5
0
0
0
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
-40 -20 0 20 40
PCO1 (30,6% of total variation)
-40
-20
0
20
40
PC
O2
(2
3,3
% o
f to
tal va
ria
tio
n)
Transform: Square root
Resemblance: S17 Bray Curtis similarity
Tratamiento0
1
2
3
4
5
0
0
0
0
0
1
1
1
2
2
2
3
3
3
444
5
5
5
Después de los tratamientos
Al final del cultivo
Después Final Cultivo
n-MDS
Inicial
Desp. biodes. (Año1)
Fin Cultivo (A
ño1)
Un
ida
de
s F
orm
ad
ora
s d
e C
olo
nia
1,0e+4
1,0e+5
1,0e+6
BACTERIAS (Población)
B
A
Resultados P
ob
lació
n b
acte
rian
a
Densidad de población
BACTERIAS
Inicial
Desp. biodes. (Año1)
Fin Cultivo (A
ño1)
Unid
ad
es F
orm
adora
s d
e C
olo
nia
0,0
5,0e+5
1,0e+6
1,5e+6
2,0e+6
2,5e+6
Control
5,0 kg m-2
estiércol+0,1 kg m-2
harina de pluma
2,5 kg m-2
restos vegetales
5,0 kg m-2
restos vegetales
7,5 kg m-2
restos vegetales
10,0 kg m-2
restos vegetales
A
B
HONGOS (Población)
Tras los tratamientos de biosolarización realizados no se
apreció un marcado efecto depresivo sobre las poblaciones de
hongos y bacterias, llegándose a detectar un incremento
generalizado en la densidad de hongos y bacterias en los
tratamientos que recibieron restos vegetales del cultivo anterior
de pimiento.
Al finalizar el cultivo de pimiento (aproximadamente 10 meses
después de los tratamientos), las poblaciones de hongos y
bacterias en las parcelas que recibieron restos vegetales fueron
ligeramente superiores a las iniciales.
CONCLUSIONES
La adición de estiércol al suelo incidió de forma diferente sobre
los hongos y bacterias del suelo, que cuando fueron
incorporados restos vegetales frescos del cultivo de pimiento.
MUCHAS GRACIAS POR
SU ATENCIÓN
“La salud del suelo es el reflejo de la salud del hombre”
Heráclito, Siglo V a.C.
JOSE IGNACIO MARÍN GUIRAO
GRUPO AGR-200
UNIVERSIDAD DE ALMERÍA
NAVE 8 DESPUÉS TRATAMIENTOS (AÑO 1)
100%
Aspergillus sp.
T0: Control (Similaridad promedio: 14,3)
75%
25%
Aspergillus sp.
Mucor sp.
*Humicola sp.
T1: 5kg m-2 estiércol + 0,1 kg m-2 harina de pluma
(Similaridad promedio: 77,3)
100%
Aspergillus sp.
*Humicola sp.
T2: 2,5 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 45,4)
100%
Aspergillus sp.
*Humicola sp.
T3: 5,0 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 65,8)
59%
41% Humicola sp.
Aspergillus sp.
*Mucor sp.
*Penicillium sp.
*No identificado
T4: 7,5 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 51,2)
91%
9%
Aspergillus sp.
Humicola sp.
T5: 10,0 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 73,9)
NAVE 8 FINAL CULTIVO (AÑO 1)
53%
14%
10%
9%
4%
4%2% 2%1%1%
Cladosporium sp.
Aspergillus sp.
No Identificado
Acremonium sp.
Stachybotrys sp.
Gilmaniella sp.
Penicillium sp.
Trichoderma sp.
Fusarium sp.
Stemphylium sp.
*Alternaria sp.
*Botryotrichum sp.
*Chaetomium sp.
*Humicola sp.
*Mucor sp.
T0: Control (Similaridad promedio: 56,7)
28%
26%
25%
11%
4%2% 2% 2%
Cladosporium sp.
Aspergillus sp.
No Identificado
Stachybotrys sp.
Botryotrichum sp.
Acremonium sp.
Penicillium sp.
Alternaria sp.
*Gilmaniella sp.
*Humicola sp.
*Stemphylium sp.
*Trichoderma sp.
T1: 5kg m-2 estiércol + 0,1 kg m-2 harina de pluma
(Similaridad promedio: 77,3)
58%
9%
8%
8%
6%
4%4% 3%
Cladosporium sp.
No Identificado
Aspergillus sp.
Acremonium sp.
Phoma sp.
Botryotrichum sp.
Stachybotrys sp.
Fusarium sp.
*Alternaria sp.
*Humicola sp.
*Nigrospora sp.
*Trichoderma sp.
T2: 2,5 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 47,5)
58%
11%
11%
11%
6%2% 1%
Cladosporium sp.
No Identificado
Aspergillus sp.
Acremonium sp.
Penicillium sp.
Botryotrichum sp.
Stachybotrys sp.
*Alternaria sp.
*Fusarium sp.
*Mucor sp.
T3: 5,0 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 51,6)
41%
21%
10%
9%
7%
5%
3%3% 1% Cladosporium sp.
Aspergillus sp.
Acremonium sp.
Stachybotrys sp.
No Identificado
Botryotrichum sp.
Gilmaniella sp.
Mucor sp.
Alternaria sp.
*Drechslera sp.
*Fusarium sp.
*Geotrichum sp.
*Humicola sp.
*Penicillium sp.
*Stemphylium sp.
T4: 7,5 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 56,8)
39%
18%
14%
13%
10%
4% 2%
Cladosporium sp.
No Identificado
Aspergillus sp.
Botryotrichum sp.
Acremonium sp.
Stachybotrys sp.
Trichoderma sp.
*Alternaria sp.
*Gilmaniella sp.
*Mucor sp.
*Penicillium sp.
*Stemphylium sp.
T5: 10,0 kg m-2 restos v egetales (Similaridad promedio: 35,5)
Resultados P
ob
lacio
nes fú
ng
icas
ANTES TRATAMIENTOS
14
1 3
2 2
2 5
12 15
10 12
12 15
17/12-8
BacteriasTotal 11,25±2,36
Hongos Total 112,60±15,01
Géneros fúngicos 104 UFC/g1
Acremonium spp. 3,40±0,89 Aspergillus spp. 79,20±11,76 Botryotrichum spp. 0,80±1,10 Botrytis spp. 0,20±0,45 Cladosporium spp. 3,60±2,70 Drechslera spp. 1,00±1,00 Fusarium spp. 2,00±1,00 Geotrichum spp. 0,20±0,45 Histoplasma spp. 1,00±1,41 Mucor spp. 2,20±2,17 Penicillium spp. 3,40±1,67 Stachybotrys spp. 1,80±0,84 Trichoderma spp. 1,40±0,89 No Identificado 1,80±1,10
Total Géneros 14