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Fijación
Biológica del Nitrógeno (FBN) en Soja. Cómo elegir el mejor inoculante
comercial
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Norma González
INTA Balcarce
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Como leguminosa, la soja se puede asociar simbióticamente a bacterias del
género Bradyrhizobium y formar nódulos capaces de fijar nitrógeno con variada
eficiencia. Esta característica determina que el cultivo pueda cubrir sus
requerimientos de este nutriente a partir del aporte del suelo, ya sea por la
mineralización del N orgánico o por el N inorgánico presente y por la
fijación biológica (FBN).
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Cuando opera
la FBN, el N2 atmosférico se transforma a NH4+
en las células de los nódulos infectadas de bacterias; de allí pasa a
células no infectadas donde se transforma principalmente en ureidos, que son, a
su vez, exportados hacia los tejidos vegetales. Ambas fuentes, el suelo y la FBN
deben complementarse para determinar rendimientos máximos. Sin embargo, se
reconoce que la primera fuente condiciona la magnitud de la expresión de la
segunda, a través de la definición del número de nódulos y de la actividad
enzimática de los mismos. En consecuencia, el aporte global por FBN para la
soja es menor en suelos bien provistos de N que en aquéllos en que el nutriente
es deficitario, situación que se relaciona con niveles bajos de materia
orgánica, suelos arenosos o suelos sometidos a agricultura continua.
En el sudeste
bonaerense la nodulación no está inhibida, aún en los aquéllos suelos con
altos niveles de materia orgánica y de N inorgánico (N-NO3- +
N-NH4+) en el momento de la siembra, del orden de 60 kg/ha
en los primeros 30 cm, estrato donde se concentra el 90% del sistema radicular
de la soja. Antes bien, los nódulos aparecen tempranamente y son funcionales.
Desde luego, la proporción de N fijado por el cultivo en nuestra región es
inferior a la registrada en suelos menos fértiles. En Balcarce, solamente
alrededor del 30% del N acumulado en el rendimiento biológico procede de la
FBN. Su impacto sobre el rendimiento de la soja depende principalmente de las
variables climáticas, principalmente de la disponibilidad de agua en dos
momentos:
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En los primeros quince
días después de la siembra, cuando se instala el sistema nodular y
-
En el período crítico
para la definición de rendimiento, entre los estadios R4 y R6,
que coincide con el llenado de los granos.
Sin embargo,
el proceso de FBN es altamente sensible al estrés hídrico, de tal modo que
cada vez que el agua útil de suelo diminuye por debajo de 60%, umbral crítico
para soja durante el llenado de granos, se compromete también la fijación de
N, que es máxima en esta etapa, disminuyendo el rendimiento potencial a través
de la influencia que el suministro de nitrógeno fijado ejerce sobre él.
En suelos que
no albergan población naturalizada de rizobios específicos para soja, (Bradyrhizobium
japonicum y otras), se pueden esperar incrementos en el rendimiento, por
efecto de una inoculación exitosa, del orden de 500 kg/ha, para rendimientos de
3000 a 3500 kg/ ha. Sin embargo, si se optimiza el rendimiento mediante el
empleo de tecnología ajustada de fecha se siembra, espaciamiento, control de
malezas y plagas y fertilización fosfatada, se han obtenido a nivel
experimental incrementos de 700 a 1000 kg/ha sobre el testigo no inoculado,
cuando se utilizan inoculantes a base de cepas eficientes. La siembra directa ,
por su efecto sobre la dinámica del N del suelo y su impacto sobre la economía
del agua estimula la FBN cuando se la compara con la labranza convencional.
Los efectos
de la inoculación a los que se hizo referencia se obtienen cuando se inocula
por primera vez un cultivo que se implantará en suelos desprovistos de los
rizobios específicos para la soja. Una vez efectuada una inoculación,
normalmente los rizobios se naturalizan en ese suelo y permanecen allí, en
concentraciones del orden de 101 o 102 bacterias por gramo
de suelo. Estos son los valores que se encuentran usualmente en los suelos del
sudeste bonaerense, con uno o unos pocos años de soja en su historia de
cultivo. Los suelos del cinturón sojero, en la Región Pampeana Norte, con
historia de cultivo de soja desde la década del 70, albergan poblaciones
estables del orden de 105 rizobios por gramo de suelo.
En cualquiera
de los casos, una vez que la población de rizobios se ha naturalizado, comienza
a operar el fenómeno de competencia entre las cepas inoculadas y las
naturalizadas en el suelo por la formación de nódulos. Bajo estas
circunstancias se acepta que solamente entre el 10 y el 20% de los nódulos
formados proceden de las cepas inoculadas y el impacto de la inoculación se
reduce a incrementos del orden del 10% en el rendimiento, con frecuencia no
significativos y aumentos variables en la proporción de proteína de los
granos. Sin embargo, esto no implica que el proceso de FBN no esté funcional;
simplemente lo está en base al predominio de las cepas presentes en el suelo.
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No
se puede generalizar el concepto de que todas las cepas naturalizadas en
el suelo son ineficientes o han perdido atributos asociados a la
fijación de nitrógeno. Desde el punto de vista agronómico tampoco es
prudente desaconsejar al inoculación, como una generalización, para
los cultivos que se instalarán en suelos con población naturalizada.
El uso reiterado de agroquímicos, una sequía o una inundación
prolongadas pueden disminuir el número de rizobios por gramo de suelo,
o ejercer presión selectiva negativa sobre determinadas cepas, haciendo
necesaria la reinoculación. |
Que hay en plaza ?
Existen en el
mercado distintos tipos de inoculantes para soja. Los convencionales, sorbidos
sobre turba estéril y no estéril, o los que emplean otros soportes sólidos,
como vermiculita o dolomita. También existen inoculantes líquidos oleosos, no
estériles, algunos de los cuales incluyen un fungicida incorporado a la
formulación. Finalmente, en los últimos años han aparecido en el mercado los
inoculantes líquidos acuosos, estériles, que han cobrado gran popularidad dado
que facilitan la práctica de la inoculación.
Según los
Registros del SENASA, a la fecha existen en el país alrededor de 32 marcas
comerciales de inoculantes para soja, registradas por 20 empresas productoras.
El 60% del mercado está dominado por los inoculantes líquidos. La
concentración estándar exigida es de 109 unidades formadoras de
colonia (ufc) por gramo o mililitro de soporte, durante el período de validez
del producto. A la fecha de vencimiento, que varía con el tipo de producto y
debe constar obligatoriamente en el envase, la concentración exigida es de 108
UFC/g ó /ml de soporte. Un estudio efectuado sobre 31 muestras de inoculantes
disponibles en el mercado en la campaña 1994-1995 puso de manifiesto que
solamente el 16% cumplía con el estándar exigido, 16% contaba con 108
UFC /g o /ml de soporte, 16% con 107 y el resto con concentraciones
menores a 107.
Que condiciones debe tener un buen inoculante?
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Un buen
inoculante debe de aportar aproximadamente 106 bacterias vivas
por cada semilla en el momento de la inoculación, para que a pesar de la
alta tasa de muerte que normalmente ocurre durante las primeras horas
después de ésta, sobreviva una cantidad suficiente como para colonizar las
raíces.
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Debe
estar, en la medida de lo posible, libre de contaminantes, ya que si los
hay, se establecen relaciones competitivas de supervivencia por sitio y
sustrato en el recipiente que lo contiene, que disminuyen el número de
rizobios vivos y aptos para nodular.
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El
soporte debe proteger a las bacterias de la desecación, en la mayor medida
posible; una de las principales causas de muerte de éstas en el período
inmediato a la inoculación. En este sentido, la turba es el soporte ideal,
ya que su higroscopicidad y gran superficie específica garantizan la
supervivencia de las bacterias aún durante períodos de sequía que
retrasan la germinación de las semillas. Sin embargo, la turba es
extremadamente difícil de esterilizar y habitualmente hay que aceptar una
flora contaminante al menos durante el período de validez del producto.
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Los
inoculante líquidos acuosos, por su sistema de fabricación son
perfectamente estériles y muestran una supervivencia superior a un año en
el sobre, conservados a temperaturas próximas a los 4º C. Son fáciles de
inocular e ideales para utilizar en aquellos sistemas en que se pueda
asegurar la aplicación de riego, si ocurre un sequía inmediatamente
después de la siembra. Sin embargo, presentan menor resistencia a la
desecación que los formulados en turba.
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Finalmente,
debiera desestimularse el uso de los productos que incluyen biocidas de
cualquier índole en la formulación, aún cuando no sean específicamente
bactericidas. La coexistencia de los rizobios con biocidas durante el
período de aptitud de empleo del inoculante, habitualmente disminuye los
recuentos al menos 2 unidades log por debajo del estándar establecido.
El N
inorgánico presente en el suelo puede cubrir la mayor parte de los
requerimientos de la soja. Sobre este particular , los resultados de una
interesante experiencia realizada en la Univ. Del Centro en Azul por el Ing.
Lett y colaboradores demuestran la importancia de la inoculación con cepas
eficientes, independientemente del sistema de labranza utilizado. Los
investigadores encontraron además que el establecimiento y funcionamiento de la
simbiosis se optimiza bajo sistemas de SD ya que este posibilita una infección
mas temprana. Por esa razón la inoculación de soja en SD constituye una
alternativa necesaria en suelos libres de rizobios eficientes para suplir las
carencias de nitrógeno disponible del sistema. Los tratamientos sin inocular
permanecieron libres de nódulos indicando la ausencia de bacterias fijadoras
Efecto de la
inoculación sobre el rendimientos de grano de soja con distintas sistemas de
labranzas:
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Inoculado
q/ha |
Sin inocular
q/ha |
| Labranza Convencional |
35,2 |
24,1 |
| Labranza vertical c/Cincel |
33,7 |
21,7 |
| Siembra Directa |
42,7 |
17,7 |
En: "Nodulación y rendimiento de soja en
relación a diferentes alternativas de manejo cultural." L. Lett,
G. Portela, J. Ressia, G. Mendivil, L. Lazaro, R. Balbuena y A. Perticari.
Presentado en la II Reunión Científico Técnica de Biología del suelo del NOA
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