XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo. G. Bernal... · XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo * Rol en procesos del suelo: ((,gg,) mineralización, agregación,

XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo

Quito, 29-31 de Octubre del 2008


Marco global para las MPM de los fertilizantes


Marco global para las MPM de los fertilizantes(Bruulsema et al., 2008)


Bruulsema et al., 2008.,

Cuando se refieren a la dosis, indicanque es importante “determinar todas lasq pformas de nutrientes NATIVOS del suelodisponibles para el cultivo”.p p

Incluyendo los bio-fertilizantes ?



* Rol en procesos del suelo:( mineralización, agregación, etc.)( , g g , )

* Promotores de crecimiento vegetal:(hormonas, sideróforos, glico-proteinas, etc)

* Efectos positivos en el cultivo:


Efectos positivos en el cultivo:(incremento radicular, rendimiento).


Bruulsema et al., 2008

Cuando no hay la interacción entre fuente,é l li ió d iépoca, localización y dosis:

Todo el sistema de las MPM agronómicas seTodo el sistema de las MPM agronómicas seve alterado, afectando:

* productividad* rentabilidad* salud ambiental* sostenibilidad









“Los fertilizantes en diferentes id d f l fcantidades y formas no solo afectan

directamente el crecimiento y la i ió d l l t i t biécomposición de las plantas, sino también

tienen efectos profundos en la actividad i bi d l l d l i ó f ”microbiana del suelo y de la rizósfera”

Marschner. (Mineral Nutrition of Higher Plants).



La germinación de esporas de hongos patógenosLa germinación de esporas de hongos patógenosen la hoja y en la raíz es estimulada por lapresencia de exudados de la planta.

La concentración de azúcares y aminoácidosaumenta, cuando el potasio es deficiente.

La concentración de aminoácidos es alto, cuandoel nitrógeno está en excesoel nitrógeno está en exceso.

(Marschner, 1995)



“Relación negativa entre mayor“Relación negativa entre mayornitrógeno aplicado versus el contenidode fitoalexinas (presencia delde fitoalexinas (presencia delpatógeno)”

(Bavaresco and Eibach)



El Programa de Investigación de ANCUPAEl Programa de Investigación de ANCUPA busca Alternativas Tecnológicas que contribuyan al:contribuyan al:

* Manejo racional del cultivo : Manejo racional del cultivo : - fuentes inorgánicas (escasas y costosas) - alternativas biológicasalternativas biológicas

* Conservación de: Conservación de:recursos naturales y biodiversidad.





El historial bibliográfico permite indicar que:

Muchos de los estudios buscando Tecnologías Biológicas en la Agricultura no han generado resultados exitosos !



Muchas investigacionesno han considerado no han considerado

factores fundamentales !



DiversidadSignificante diversidad genética y fisiológica

dif di bi


en diferente medio ambiente.


Especificidad:

( id d i t d l i )(capacidad innata de colonizar)

- Fundamental para aplicaciones en el campop p p(ej: Rhizobium - leguminosa)

- La respuesta del hospedero difiere con la especie- La respuesta del hospedero difiere con la especie del microorganismo.

Dif “ ” d d i- Diferentes “cepas” dentro de una misma especie.



Genes requeridos para la infección:Ge es eque dos pa a a ecc ó

Comunes: nod ABC. El D es el único expresado en la ausencia de un hospedero propioausencia de un hospedero propio.

Específicos: (nod E, F, G, etc.) definen el rango hospedero.


(Especificidad regional: caso fréjol).


*Suelo (Condiciones ambientales)

MICORRIZAS (Especificidad ecológica)Suelo (Condiciones ambientales)

Compatibilidad

* A t éti

Colonización interna de raícesGerminación de esporas

* Aparato genético

p

Penetración de las células corticales. Formación de arbúsculos o vesículas.

Intercambio de metabolitosentre el hongo y el citoplasmadel huésped.


arbúsculos o vesículas.


Estado nutricional del sueloEstado nutricional del suelo

* El nitrógeno del suelo afecta la F.B.N (ej: Rhizobium).

* En zonas temperadas, P es aplicado en exceso: debe ser reducido para depender de las micorrizasdebe ser reducido para depender de las micorrizas nativas.

* Muchos suelos tropicales fijan P:* Muchos suelos tropicales fijan P: apropiada micorrización es requerida.

* En suelos secos el P es un limitante.



* Potencial (abundancia y vigor) de los microorganismos “nativos”:“nativos”:

* Microorganismos “foráneos”.

* Competitividad de los “nativos”.Son efectivos ?Son efectivos ?

* Compatibilidad de los “foráneos” con las condiciones edafo climáticas del “nuevo” sitio? :edafo-climáticas del “nuevo” sitio? :

- Físicas - Químicas - Biológicas



Si t d ltiSistemas de cultivo:

Sistema de bajos insumos:

•Promueven la colonización de la rizósfera•Promueven la colonización de la rizósfera,y de las raíces.

* Elevada población de microorganismos.

* Influencian la composición de plas comunidades: mayor diversidad, abundancia relativa de especies.



Tipo de labranzapReducción del potencial microbiano.

En micorrizas:

* Relación negativa entre la intensidad de la labranza y la absorción del P.

* La alteración del micelio por efecto de la labranza reduce la absorción de nutrientesreduce la absorción de nutrientes.

* Presión de selección.


Presión de selección.


Agro-químicos

Ej.: herbicidas

Al eliminar “malezas”, se afecta la rizósfera:

Se reduce:

* La población microbiana* Diversidad

Se afecta la fertilidad del suelo



E di bi ló i l i dEstudios biológicos relacionadoscon la Nutrición de la Palma con la Nutr c ón de la alma



L t di d ANCUPALos estudios de ANCUPAindican que:

L i ó f i d l l itLa rizósfera asociada a la palma aceitera,posee organismos benéficos, que pueden

t ib i lcontribuir con la:

* N t i ió i l (bi f tili t )* Nutrición mineral (bio-fertilizantes)* Protección vegetal (fito-protectores)



Toma de muestras de suelo



Aislamiento de microorganismos desde el suelo.

Secado al aire Agitación en Secado al aire Tamizadog tac ó e

solución tampón

Vibración Dilución y plaqueoContaje y purificación


Incubaciónpurificación


Investigación en Palma Aceiterag

* Recolección de suelos* Ai l i t d i i* Aislamiento de microorganismos* Caracterización e Identificación* Tipos. Poblacionesp* Dependencia con el Cultivo* Reproducción – conservación* Pruebas de eficiencia: Bio-fertilizantes Pruebas de eficiencia: Bio fertilizantes* Sustrato (análisis)* Concentración y cantidad del inóculo* Vi bilid d d l micr r nism* Viabilidad del microorganismo* Métodos de inoculación



Micorrizas



* Solo 10 15% del P aplicado es usado* Solo 10-15% del P aplicado es usado por el cultivo (Brady and Weil, 1996).

* Fijación en el suelo

* Costoso (ej. DAP)



TUKEY AL 5% PARA LAS VARIABLES EN ESTUDIO PARA EL FACTOR ZONAS DE CULTIVO

Zonas de cultivo % Tasa de colonización

% Densidad visual

Población de esporas p

Santo Domingo 72,95 5,48a 1317,28b

L G l d i 65 97 5 18 b 3102 73Las Golondrinas 65,97 5,18ab 3102,73a

La Concordia 69,51 3,82ab 1753,6ab

San Lorenzo 65,06 3,57ab 1808,14ab,

El Sade 53,75 2,61ab 1820,77ab

Guayas 45,03 1,58ab 1868,15ab

Quinindé 60,13 3,39ab 1602,71b

El Oriente 65,59 3,88ab 1094,1b

Quevedo 55 62 1 01b 1164 68b


Quevedo 55,62 1,01b 1164,68b


RESULTADOSMorfo-especies de micorrizas

RESULTADOS



Estudios actuales:

* Reproducción - conservación Reproducción conservación* Eficiencia: Bio-fertilizante* Viabilidad* Cantidad y concentración del Cantidad y concentración del inoculo

* Sustrato (análisis).



Fijación Biológica del óNitrógeno

Cultivos de Cobertura



* Fijación industrial del N: 85 m TM/año.

* Fijación biológica del N: 180 m TM/año.



ResultadosResultados

C ib ió d l FBN P iContribución de la FBN en PuerariaCIPAL . (Método 15N).

Biomasa seca

N en la biomasa seca% NT kgN/ha

Contribución de FBN

Kg/hag

% kgN/ha8733 2.99 256.6 78.3 207.3

Urquiaga S. 2007. OIEA


q g


Caracterización de los aislamientos de RhizobiumRhizobium.

Fenotípica:

- Tiempo de crecimiento- Morfología de coloniasMorfología de colonias- Acidificacióndel medio.- Fuentes de C y N.

Antibióticos- Antibióticos- Metales pesados: Al, Pb, Cu, Zn.- pH- NaCl

Indices de similaridad.


Indices de similaridad. Generación de dendogramas


CAMPOCAMPO

- Quevedo- La Concordia- San Lorenzo

AlespalmaAlespalmaPailón



ResultadosCepa

Bradyrhizobium% N

C51 3.81 aC43 3.65 aC12 3.55 aCT 3 44 abCT 3.44 ab

TN 3.38 ab

T -N 3.29 ab

Experimento de campo. ESPE. Quevedo, 2007


p p Q ,


Estudio de “sustratos”como portadores de la bacteria

* Propiedades físicas-químicas-biológicas Propiedades físicas-químicas-biológicas

* Viabilidad de las cepas (108 cel/g sustrato)p ( g )

* Producción de inoculantes

* Difusión





Mucuna cochinchinensis (pruriens, bracteata)



Efecto de sistemas de mantenimiento de la “corona” de palma aceitera en la


corona de palma aceitera en la absorción de nutrientes.


Objetivo del estudio:Objetivo del estudio:

Identificar el sistema de mantenimiento de la “corona” que permita una mejor absorción del potasio (Rb-85), en el cultivo de Palma A itAceitera.

Que sistema afecta en menor grado a laspoblaciones y diversidad microbiana?p y



Sistemas de mantenimientoSistemas de mantenimiento

- Corona a machete

- Machete + enraizador

- Glifosato

- Corona invertidaCorona invertida

- Cubierta con raquis

- Saquillos de polietileno.







Análisis foliares: Laboratorio CEEA.

Sistema de mejor absorción: Raquis



CON RAQUIS SIN RAQUIS

BACTERIAS 8,1E+05 3,1E+05

ACTINOMICETES 1,2E+06 1,1E+06

HONGOS 2,7E+05 9,4E+04

SOLUB. de Fósforo 7,5E+05 4,3E+05

PALESEMA: Morales y Bernal 2007


Morales y Bernal, 2007



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