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Evaluación De Distintas Formulaciones de Inoculantes Compuestos Por Bacterias Fijadoras De Nitrógeno Atmosférico y Promotoras Del Crecimiento En Soja Campaña2013-14 En el actual contexto de demanda creciente de alimentos, la fertilización biológica emerge como una tecnología de potencial impacto en la producción sustentable de forrajes y granos, que permitiría adicionalmente reducir los costos de producción y la contaminación ambiental. La semilla de soja posee un alto contenido de nitrógeno (N) en comparación con el resto de los cultivos de grano (6.5%, para un contenido de proteína del 40% del peso del grano). Por cada tonelada de grano de soja producido se requieren 80 kg de N. Como consecuencia del uso intensivo que reciben los recursos es de esperar que la mayoría de los suelos no logren aportar la cantidad de N que un cultivo de soja de alto rendimiento necesita. Las leguminosas, y a diferencia de otros cultivos, tienen la ventaja de poder asociarse a bacterias fijadoras de N que les permite a través de un proceso de simbiosis, complementar al N derivado del suelo, con el provisto por la atmósfera. Con la aplicación de un inoculante de alta calidad se pueden obtener por fijación simbiótica, hasta 160 kg N ha-1, equivalentes a fertilizar con 320 kg ha-1 de urea. Si se considera el alto costo económico y ambiental que representa la fertilización química, cobra especial relevancia el suministro de N a través de la asociación simbiótica de la planta de soja con la bacteria Bradyrhizobium japonicum. Para lograr buenos resultados con la inoculación de la semilla de soja, es necesario respetar las recomendaciones de inoculación, usar inoculantes de alta calidad que aseguren altas concentraciones de bacterias seleccionadas, altamente infectivas y eficientes, a partir de la germinación. Además de la asociación simbiótica de la planta de soja con bacterias, esta planta puede interaccionar beneficiosamente con otros microorganismos, sin establecer simbiosis, tal es el caso de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). Se ha comprobado que estos microorganismos pueden afectar el crecimiento vegetal en dos formas: indirecta e directamente. En el primer caso, las PGPR reducen y/o anulan los efectos nocivos de uno o varios organismos fitoopatógenos a través, por ejemplo, de la producción de sustancias biocidas. Los efectos directos, se dan vía varios procesos: producción de fitoreguladores tales como auxinas, citocininas y giberelinas, fijación de N atmosférico y absorción incrementada de agua y minerales. Dentro de las PGPR más estudiadas científicamente se hallan: a) Pseudomonas fluorescens especie que tiene mecanismos que posibilita la liberación a la solución del suelo de fosfatos que son utilizados por los microorganismos y las plantas para su nutrición. b) Azospirillum brasiliense son bacterias fijadoras libres, ya que capturan el nitrógeno atmosférico y lo dejan disponible en el suelo, el cual puede ser tomado por los vegetales. Los objetivos del presente trabajo fueron estudiar los impactos, que tienen en el cultivo de soja la pre-inoculación y el uso de distintas formulaciones de inoculantes, sobre la densidad de plantas, la nodulación, la producción de materia seca y granos.

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Evaluación De Distintas Formulaciones de Inoculantes Compuestos Por

Bacterias Fijadoras De Nitrógeno Atmosférico y Promotoras Del Crecimiento En

Soja Campaña2013-14

En el actual contexto de demanda creciente de alimentos, la fertilización biológica

emerge como una tecnología de potencial impacto en la producción sustentable de

forrajes y granos, que permitiría adicionalmente reducir los costos de producción y la

contaminación ambiental.

La semilla de soja posee un alto contenido de nitrógeno (N) en comparación con el

resto de los cultivos de grano (6.5%, para un contenido de proteína del 40% del peso

del grano). Por cada tonelada de grano de soja producido se requieren 80 kg de N.

Como consecuencia del uso intensivo que reciben los recursos es de esperar que la

mayoría de los suelos no logren aportar la cantidad de N que un cultivo de soja de alto

rendimiento necesita. Las leguminosas, y a diferencia de otros cultivos, tienen la

ventaja de poder asociarse a bacterias fijadoras de N que les permite a través de un

proceso de simbiosis, complementar al N derivado del suelo, con el provisto por la

atmósfera. Con la aplicación de un inoculante de alta calidad se pueden obtener por

fijación simbiótica, hasta 160 kg N ha-1, equivalentes a fertilizar con 320 kg ha-1 de

urea. Si se considera el alto costo económico y ambiental que representa la

fertilización química, cobra especial relevancia el suministro de N a través de la

asociación simbiótica de la planta de soja con la bacteria Bradyrhizobium japonicum.

Para lograr buenos resultados con la inoculación de la semilla de soja, es necesario

respetar las recomendaciones de inoculación, usar inoculantes de alta calidad que

aseguren altas concentraciones de bacterias seleccionadas, altamente infectivas y

eficientes, a partir de la germinación.

Además de la asociación simbiótica de la planta de soja con bacterias, esta planta

puede interaccionar beneficiosamente con otros microorganismos, sin establecer

simbiosis, tal es el caso de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). Se

ha comprobado que estos microorganismos pueden afectar el crecimiento vegetal en

dos formas: indirecta e directamente. En el primer caso, las PGPR reducen y/o anulan

los efectos nocivos de uno o

varios organismos fitoopatógenos a través, por ejemplo, de la producción de

sustancias biocidas. Los efectos directos, se dan vía varios procesos: producción de

fitoreguladores tales como auxinas, citocininas y giberelinas, fijación de N atmosférico

y absorción incrementada de agua y minerales.

Dentro de las PGPR más estudiadas científicamente se hallan:

a) Pseudomonas fluorescens especie que tiene mecanismos que posibilita la liberación

a la solución del suelo de fosfatos que son utilizados por los microorganismos y las

plantas para su nutrición.

b) Azospirillum brasiliense son bacterias fijadoras libres, ya que capturan el nitrógeno

atmosférico y lo dejan disponible en el suelo, el cual puede ser tomado por los

vegetales.

Los objetivos del presente trabajo fueron estudiar los impactos, que tienen en el cultivo

de soja la pre-inoculación y el uso de distintas formulaciones de inoculantes, sobre la

densidad de plantas, la nodulación, la producción de materia seca y granos.

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Materiales y Métodos

Durante la campaña 2013-2014 se desarrolló un ensayo, en un establecimiento

cercano a la localidad de Agustina (34°28′00″S 61°04′00″O), partido de Junín, provincia

de Buenos Aires.

La fotografía aérea muestra la ubicación del ensayo.

Se empleó un diseño con testigo apareado. Se consideró como testigo al tratamiento

Palaversich Bradyrizhobium. Cada parcela ocupó una superficie aproximada de 560

m² (2.8 m de ancho por 200 m de largo). A su vez, cada parámetro evaluado se

relativizó respecto a los dos testigos más cercanos. Esta forma de cálculo tiene por

objetivo solucionar variaciones de suelo o ambientales que pudiesen existir en el

experimento. De esta manera, si bien se presentan los resultados expresados en valores

absolutos, dicha cifra debe considerarse solo a título informativo, siendo más

importantes los valores relativos.

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Se sembraron 7 parcelas, donde se evaluaron los siguientes planteos:

(I) Semilla con funguicida más inoculante Palaversich Bradyrizhobium (Bradyrhizobium).

(II) Semilla con funguicida más inoculante Preinoculado con Bradyrizhobium (Pre-

inoculado con 10 días de anticipación respecto de la siembra).

(III) Semilla con funguicida más inoculante Palaversich Bradyrizhobium

(Bradyrhizobium).

(IV) Semilla con funguicida sin inoculante (Testigo).

(V) Semilla con funguicida más inoculante Palaversich Bradyrizhobium

(Bradyrhizobium).

(VI) Semilla tratada con funguicida más inoculante a base de Bradyrhizobium

japonicum, Azospirillum brasiliense y Pseudomonas fluorescens (PGPR).

(VII) Semilla con funguicida más inoculante Palaversich Bradyrizhobium

(Bradyrizobium).

En la tabla 1 se detallan las prácticas de manejo implementadas en cada uno de los

ensayos.

Tabla 1: Resumen de las prácticas de manejo.

Fecha de siembra 13 de Noviembre

Antecesor Maíz

Cultivar N 5009

Distanciamiento y distribución 35 cm y Placa

Densidad 54 pl m-2

Fertilización Fosfato Monoamónico en línea: 70 kg ha-1

Inoculación Se utilizaron las dosis recomendadas en los marbetes

Curasemilla + Protector Carbendazim 12.5% + Thiram 12.5% + Protector. Se respetaron las dosis de los marbetes

Herbicidas

6 de Junio: Dicamba (57,71%): 120 cc ha-1 + Glifosato (62%): 1,5 kg ha-1 8 de Noviembre: Spider (84%): 30 g ha -1 + Glifosato (62%): 2 kg ha-1

6 de Enero: 3) Glifosato (62%): 1,5 kg ha-1

Funguicidas

En el estado de R3: Sphere Max (Trifloxistrobin 37,5% + Ciproconazole 16%): 150 cc ha

-1

Eco RizoSpray (Alcohol graso monoramificado 48%): 50 cc ha-1

Insecticidas En el estado de R3:

Engeo (Tiametoxam 14,1% + Lambdacialotrina 10,6%): 200 cc ha-1 Kendo (5%): 120 cc ha-1

Fecha de cosecha 16 de Abril

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Determinaciones efectuadas durante el ciclo del cultivo

Con el objetivo de evaluar la velocidad y la eficiencia de implantación se registraron

las plantas por unidad de superficie de cada parcela a los 10 posteriores a la siembra

del ensayo. Cada muestra representó un área de 1.05 m², realizándose 8 repeticiones

por tratamiento.

En el estado de V6 de la escala de Fehr y Caviness se realizó un recuento del número de nódulos planta-1 formados sobre los primeros 15 cm de la raíz principal (NRP) y de

nódulos planta-1 existentes sobre las raíces laterales (NRL).

En el estado de R5 de la escala de Fehr y Caviness se registró el número de nódulos

planta-1 formados sobre la raíz principal. Las determinaciones se realizaron en 3 replicas

de 1.5 m lineal cada una de ellas, las mismas fueron tomadas en forma aleatoria para

cada tratamiento. Posteriormente las plantas extraídas fueron secadas para

determinar la biomasa aérea. Las muestras de biomasa se secaron en un horno

microondas HitPlus CM-30DG hasta alcanzar peso constante y luego se pesaron con

una balanza de 0,1 gramo de precisión.

En la etapa de madurez las franjas fueron cosechadas en su totalidad. Luego al

material trillado se le registró la humedad con un higrómetro Delver HD1021J. El

rendimiento fue corregido llevando la humedad del grano al valor comercial. Para

obtener el peso de 1000 granos, se tomaron 3 alícuotas de 100 granos cada una, las

cuales se pesaron en una balanza con una precisión de 0,1 gramo y se promediaron

para obtener un solo valor de peso de 1000 granos. A través del cociente entre peso

de la muestra de granos y el peso de 1000 granos, se obtuvo el número de granos m-2.

En el estado de R1 y R5 de Fehr y Caviness, como asimismo cerca de la cosecha se

recogieron plantas representativas de cada tratamiento para realizar tomas

fotográficas.

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2013-14

Serie histórica 30 años

Pre

cip

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acu

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lad

a (m

m)

Condiciones climáticas

Para el análisis de las precipitaciones se abarco el período que va desde el 6 de junio

de 2013, fecha de inicio del barbecho, hasta el 16 de abril del 2014 día de la cosecha

del ensayo.

En comparación con el registro histórico, en el ciclo 2013-14, se observó un retraso de

las lluvias primaverales, esto provocó que dicha campaña fuera más seca durante un

extenso lapso de tiempo. A partir de noviembre de 2013, las precipitaciones fueron

continuas y de volúmenes importantes. Finalmente, a partir de febrero ambas curvan

convergen hasta la madurez de la soja. La campaña 2013-14 acumuló 1050mm,

superando a la media histórica en 112mm (Figura 1).

Figura 1: Precipitación acumulada desde el 6 de junio al 16 de abril.

Para realizar un análisis más detallado del impacto de las precipitaciones sobre la

productividad del cultivo de soja, se contrastó la campaña 2013-14 contra la media

histórica en distintos momentos del ciclo del cultivo. El actual ciclo agrícola registró

mayores precipitaciones que la serie histórica, durante toda la estación de crecimiento

de la soja. La diferencia hídrica absoluta fue máxima en la ventana más crítica para

la definición del rendimiento. En dicho lapso, la relación lluvia caída 2013/14 y media

histócia fue de 1,54. Las abundantes precipitaciones asociadas a condiciones de baja

radiación dificultaron el logro de altos rendimientos, tanto en el ensayo como a nivel

zonal (Figura 2).

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Media úlitmos 30 años 2013-14

Tem

pera

tura

(ºC

)

Período crítico

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200

300

400

500

600

Barbecho-Siembra Siembra-Inicio

Período Crítico

Durante Período

Crítico

Fin Período Crítco-

Cosecha

315

141

352

128136182

533

199

Media últimos 30 años

2013-14

Pre

cipi

taci

ón a

cum

ulad

a (m

m)

Figura 2: Precipitación acumulada en las distintas etapas del cultivo.

Con respecto al régimen térmico, el enero 2014 fue uno de los más calientes de los

últimos sesenta años. Así lo indican las estadísticas de la estación meteorológica local,

cuyos registros lo ponen en una posición de igualdad con el primer mes de 1955, que

por la ferocidad de sus marcas térmicas fue denominado “el año del fuego”. Durante

el período crítico del cultivo se presentaron con una mayor frecuencia temperaturas

por debajo de los valores medios históricos (Figura 3).

Figura 3: Temperatura media diaria desde el 13 de noviembre al 16 de abril.

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Hel

iofa

nía

rela

tiva

(%)

Período crítico

Durante el período crítico, la heliofanía relativa promedio fue del 57%. De los 30 días

comprendidos por esta fase, solo un 40% de los días presentaron valores de heliofanía

superiores al 70%, por lo tanto, se puede deducir que las condiciones lumínicas no

fueron óptimas para la fotosíntesis del cultivo (Figura 4).

Figura 4: Heliofanía relativa diaria desde el 13 de noviembre al 16 de abril.

Resultados

1. Efecto sobre la densidad

La densidad de plantas inicial fue mayor en el tratamiento PGPR. Sin embargo, todas

las parcelas lograron la densidad recomendada por el semillero (Tabla 2).

Tabla 2: Densidad de plantas inicial.

Tratamiento Plantas

m-2 Densidad Relativa

(%)

Bradyrhizobium 26,4 100

Preinoculado 22,9 90

Bradyrhizobium 24,3 100

Testigo 25,2 95

Bradyrhizobium 28,6 100

Inoculante PGPR 25,5 106

Bradyrhizobium 19,3 100

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2. Efecto sobre la nodulación

En todos los tratamientos se observa una mayor ubicación de nódulos en las raíces

laterales respecto de la raíz principal.

Las plantas provenientes de Bradyrhizobium, presentaron mayor número de nódulos en

la raíz principal, en ambos estadios evaluados. Por el contrario, se hallaron menores valores en el Testigo, el cual sin embargo, estableció un mayor número de nódulos en

las raíces laterales en V6 (Tabla 3 y 4).

Tabla 3: Número de nódulos en raíz principal y laterales en V6.

Tabla 4: Número de nódulos en raíz principal y laterales en R5.

Tratamiento

NRP Nódulos Relativos

(%)

NRL

Nódulos Relativos

(%)

Bradyrhizobium 11,6 100 20,7 100

Preinoculado 10,8 80 22,5 80

Bradyrhizobium 15,5 100 35,6 100

Testigo 8,5 67 30,3 111

Bradyrhizobium 9,9 100 19,1 100

Inoculante PGPR 7,6 91 31,6 96

Bradyrhizobium 6,7 100 47,1 100

Tratamiento

NRP Nódulos Relativos

(%)

Bradyrhizobium 21,4 100

Preinoculado 11,0 67

Bradyrhizobium 11,3 100

Testigo 8,2 54

Bradyrhizobium 18,7 100

Inoculante PGPR 14,0 92

Bradyrhizobium 11,7 100

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3. Efecto sobre la biomasa áerea

La biomasa áerea fue mayor en Bradyrhizobium y menor en el Testigo (Tabla 5).

Tabla 5: Biomasa áerea en R5.

4. Efecto sobre el rendimiento

El rendimiento fluctuó entre 3397 kg ha-1 y 4654 kg ha-1. El tratamiento PGPR se ubicó por

encima de los demás tratamientos. La máxima diferencia relativa fue de 20% respecto al Preinoculado (Tabla 6).

Tabla 6: Rendimiento y componentes.

Tratamiento Biomasa Áerea (kg MS ha-1)

Nódulos Relativos

(%)

Bradyrhizobium 4300 100

Preinoculado 3456 85

Bradyrhizobium 3800 100

Testigo 3130 75

Bradyrhizobium 4500 100

Inoculante PGPR 4135 93

Bradyrhizobium 4435 100

Tratamiento Rendimiento

(kg ha-1) Rendimiento Relativo (%)

Número de granos m-2

Peso 1000 (g)

Bradyrhizobium 4313 100 2553 169

Preinoculado 3397 92 2280 165

Bradyrhizobium 3845 100 2345 164

Testigo 3998 95 2412 166

Bradyrhizobium 4549 100 2688 169

Inoculante PGPR 4654 112 2831 164

Bradyrhizobium 3750 100 2184 164

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