EL CULTIVO DE FRESA CON MICROORGANISMOS PARA SU FERTILIZACIÓN
Nuestro interés de compartir con ustedes nuestras experiencias y de quienes hacen uso de nuestros productos
en todas sus facetas, es generarles la confianza en la implementación de estos productos biológicos agrícolas, que una vez incorporados en el suelo o de forma foliar, estamos estableciendo poblaciones benéficas en nuestro cultivo, logrando con ellas mejorar los suelos, mejor asimilación de nutrientes, aumento en el desarrollo radicular lo que nos genera mayor biomasa, que se convierte en nutrición para la planta, una planta nutrida, será mas resistente a plagas y enfermedades, mas productiva, logrando nuestro interés en la conservación de los agricultores en el negocio del AGRO, porque sin quien trabaje la tierra nuestra alimentación esta en riesgo.
Podemos lograr una agricultura rentable y sostenible con la incorporación de Buenas Practicas Agrícolas; los productos son una herramienta que hacen parte del todo, para lograr nuestro objetivo de una producción rentable.
A continuación les comparto el trabajo realizado por Roldán Torres Gutiérrez, Eleia Miguelina Soria Arteaga de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Carlos Pérez Navarro del Centro de Investigaciones Agropecuarias y Juliana García Izquierdo del Centro de Desarrollo Agrícola de Cuba.
El siguiente trabajo nos ilustra como el uso de microorganismos fijadores de nitrógeno atmosférico podemos mejorar la nutrición de la planta y disminuir el efecto invernadero por el uso de fertilizantes nitrogenados.
Incrementos de la fijación biológica del nitrógeno
Un puñado de tierra contiene billones de microorganismos, son tantos tipos diferentes que se desconocen las cantidades exactas. Actualmente conocemos algunos de ellos; sólo se han descrito formalmente alrededor de 500 microorganismos no-eucariontes, lo que contrasta con las 500000 especies de insectos ya descritas. Se conoce muy poco de la Microbiología, a pesar de que es la parte de la Biología que se proyecta más ampliamente hacia el mantenimiento de la vida en el planeta (Anónimo, 2001 b).
De los elementos del suelo el nitrógeno es el más necesario para el desarrollo y sobre vivencia de las plantas, este es el que presenta más transformaciones microbiológicas y por consiguiente el que más comúnmente se encuentra deficiente en el suelo, contribuyendo a la reducción de los rendimientos agrícolas en todo el mundo (Anónimo, 2001 a). Las principales formas de mantener suficiente nitrógeno en el suelo es mediante la aplicación de fertilizantes nitrogenados y las formas de fijación biológicas, pero debido al alto costo de los fertilizantes nitrogenados, la gran cantidad de energía requerida para su producción y las capacidades subóptimas para su transportación limita su uso en países subdesarrollados, especialmente en comunidades agrícolas pequeñas (Anónimo, 2001 a). En el mundo desarrollado la agricultura depende en gran medida del uso de fertilizantes químicos y pesticidas para mantener sus altas producciones agrícolas, sin tener en cuenta los terribles daños que estos pueden ocasionar ya sea afectando el ciclo global del nitrógeno, contaminando las aguas subterránea y superficiales, incrementando los riesgos de intoxicaciones químicas y aumentando los niveles de óxido nitroso (N2O) atmosférico; el cual es un potente gas invernadero. El uso de nitrógeno sintético en los últimos 40 años ha aumentado de 3.5 millones a 80 millones de toneladas, tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo, incrementándose sus costos de producción a más de $ 20 billones USD anualmente. Para el año 2050 la población mundial se espera crezca el doble de la cifra actual de habitantes, de esta proyección el 90% debe residir en las regiones tropicales o subtropicales de los países en desarrollo de Asia, África y América Latina. Según estos datos, es razonable esperar que la necesidad de fijación de N2 para la producción de alimentos agrícolas para esta fecha también duplique la cifra fijada actualmente. Si esta es suministrada por fuentes industriales, su uso se incrementará en 160 millones de toneladas de nitrógeno por año; lo que requerirá quemar más de 270 millones de toneladas de energía para su producción, sin tener en cuenta la duplicación de las fatales consecuencias que pudieran ocasionar (Anónimo, 2001 a). Los procesos naturales de fijación biológica del N2 (FBN) juegan un importante rol en la activación de los sistemas agrícolas sustentables por su beneficio ambiental. El incremento de su aplicación puede mitigar la necesidad del uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos con su consiguiente efecto benéfico al ciclo del nitrógeno, el calentamiento global y el saneamiento de las aguas subterráneas y superficiales. Este proceso depende básicamente de la acción de los microorganismos en conjunto con las plantas (Anónimo, 2001 a). Existen algunas especies de microorganismos que poseen la habilidad de convertir el dinitrógeno atmosférico
(N2) a amonio (NH4+) mediante la acción de la enzima nitrogenasa. Estas especies son denominados diazótrofos y requieren de energía para realizar su metabolismo. Dentro de los diazótrofos capaces de realizar este proceso se encuentran los denominados fijadores de vida libre, los cuales fijan N2 atmosférico sin la cooperación de otras formas vivas, siendo la familia Azotobacteriaceae la que agrupa uno de los géneros más importantes utilizados en la biofertilización a diferentes cultivos. El género Azotobacter es uno de los microorganismos utilizados como biofertilizantes que más se aplica e investiga en Cuba. Sus propiedades beneficiosas se ponen de manifiesto en una gran variedad de hortalizas, granos y viandas (Mayea et al., 1998). FAO (1995) reporta que este se considera de menor importancia agrícola por incorporar modestas cantidades de nitrógeno al suelo, Bhattacharya y Chaudhuri (1993) reportan que es capaz de fijar de 20 a 30 kg. de N ha-1 año, pero tanto Azotobacter como Azospirillum en determinadas condiciones su efecto beneficioso no se debe solamente a la cantidad de N2 atmosférico fijado, sino a la capacidad de producir vitaminas y sustancias estimuladoras del crecimiento (ácido indolacético, ácido giberélico, citoquininas y vitaminas) que influyen directamente en el desarrollo vegetal (Rodelas, 2001). Otro grupo de microorganismos que se convierten en fijadores de N2 cuando viven en asociaciones simbióticas con organismos superiores de vida son las bacterias pertenecientes al género Rhizobium, las cuales establecen relaciones simbióticas con plantas leguminosas (Bauer, 2001).
Entre los diferentes sistemas biológicos capaces de fijar N2 atmosférico, la simbiosis Rhizobium-leguminosa constituye con la mayor cantidad aportada al ecosistema y a la producción de alimentos (Burdman et al., 1998). Aunque hay diversas asociaciones que contribuyen a la fijación biológica del N2, en la mayoría de lugares agrícolas la fuente primaria (80%) del nitrógeno fijado biológicamente ocurre a través de dicha simbiosis (Anónimo, 2001 b). Se estima que esta puede oscilar entre 200 y 250 kg. N ha-1 año (FAO, 1995), calculándose que puede alcanzar el 20 % de la cantidad fijada anualmente sobre el planeta, constituyendo la asociación más elaborada y eficiente entre plantas y microorganismos (Burdman et al.,1998). Dentro de las especies que establecen relaciones simbióticas con esta bacteria se encuentra el frijol común (Phaseolus vulgaris L.), la cual es la legumbre más importante para el consumo humano en los países del tercer mundo, pero a su vez es la especie de más baja capacidad de nodulación y fijación de N2. Este cultivo en nuestro país ha sido durante muchos años una práctica común del campesinado, cuya producción cumplimentó en determinado grado las necesidades del país. Actualmente la producción es insuficiente, aproximadamente 0.63 t ha-1, como resultado del nivel de vida de la población y su poca intensificación. Durante varios años la producción de este grano ha estado limitada a las pequeñas producciones del agricultor privado, por lo que el Estado ha tenido que invertir $ 400 (USD) para adquirir una tonelada de frijol mediante la importación de este alimento para el consumo de la población. Resulta obvio que aumentar el uso y mejorar el manejo del N2 fijado biológicamente por esta leguminosa es una meta importante para la agricultura tanto por razones humanitarias como por razones económicas (FAO, 1995; Burdman et al., 2000; Quintero, 2000). En los últimos 20 años se han realizado ingentes esfuerzos por parte de científicos e investigadores en todo el mundo con el fin de llevar a cabo una mayor eficiencia en la fijación de N2 por parte de la simbiosis Rhizobium-leguminosa en el cultivo del frijol, basados en las herramientas y perspectivas moleculares de las secuencias génicas y la trangénesis de plantas, alternativas que atentan contra la biodiversidad, sin tener en cuenta los estudios sobre la bioquímica de las asociaciones microbianas, los que han abierto un nuevo horizonte que está cambiando la percepción de la diversidad microbiológica. Los efectos agronómicos de los experimentos de microorganismos asociados a la rizosfera de las plantas conjuntamente con los simbióticos han promovido un sistema de estudios para la mayor comprensión de las comunicaciones entre plantas y microorganismos Estos constituyen una fuente básica para la utilización de la fijación biológica del N2 con el fin de mejorar la productividad de los cultivos incluyendo los microorganismos fijadores de nitrógeno asociados a la rizosfera, como Azotobacter y Azospirillum; y aquellos que viven en estrechas relaciones simbióticas con las plantas, tales como: Rhizobium sp., Azolla sp. y endo / ectomicorrizas (Fisher y Long 1992, citado en Anónimo, 2001 a).
Ciertos microorganismos del suelo pueden incrementar la disponibilidad de nutrientes para las plantas, otros producen compuestos como vitaminas, hormonas y antibióticos que contribuyen a la salud vegetal y a la obtención de altos rendimientos. El hombre con el desarrollo tecnológico aplicó métodos microbiológicos para estudiar estos microorganismos y utilizarlos posteriormente, bajo el nombre genérico de biofertilizantes, en las prácticas agrícolas contemporáneas. (Compagnoni, 1997; Guet, 1997).
A partir de la década del 40, millones de toneladas de nitrógeno sintético era suministrado a las producciones agrícolas anualmente, con el fin de aumentar sus rendimientos potenciales. La alta demanda de alimentos fue otro factor determinante de la sustitución de los fertilizantes nitrogenados por los procesos de fijación biológica del N2. La "revolución verde" se convirtió en el punto sublime de la producción y aplicación de los mencionados fertilizantes nitrogenados, trayendo consigo el gasto incalculable de fuentes de energía natural para su producción y los nefastos problemas que ha ocasionado en la ecología y el equilibrio biológico. Desde 1972, con la fundación de la IFOAM (Internacional Federation of Organic Agriculture Movements) se estableció que la agricultura orgánica debía aumentar la fertilidad de los suelos y su actividad microbiana e incrementar el reciclaje de los nutrientes. En la década de los 90, los biofertilizantes se convirtieron en un punto común de investigación teniendo en cuenta los serios problemas ambientales causados con la aplicación irracional de los fertilizantes químicos (IFOAM, 2001). Impacto ambiental de la aplicación de fertilizantes nitrogenados. El uso de nitrógeno sintético en los últimos 40 años ha aumentado de 3.5 millones a 80 millones de toneladas, tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo, incrementándose sus costos de producción a más de $ 20 billones USD anualmente (Hardy, 1993, citado en Anónimo, 2001 a). En este periodo, el ciclo global del N2 se ha visto afectado por el incremento irracional de la fijación de N2 mediante procesos industriales, es decir, mediante la aplicación de fertilizantes nitrogenados; pero su impacto ambiental aun está por calcularse. La contribución de la fijación de N2 al ciclo global de este elemento no ha cambiado en los últimos años, teniendo un balance aproximado con el proceso de desnitrificación, el cual convierte el nitrógeno combinado en N2 atmosférico. En la actualidad la fijación no ocurre eficientemente debido a que es inhibida por la presencia de nitrógeno mineral en el medio (Vitouseck y Matson, 1993, citado en Anónimo, 2001 a). Según estos autores, alrededor del 50 % de los fertilizantes nitrogenados aplicados a los cultivos es absorbido por las plantas, el otro 50 % o más es almacenado en el suelo para la nutrición de los cultivos subsiguientes; pero una gran parte de este es transformado en N2 atmosférico mediante los procesos de desnitrificación de los microorganismos y otra gran parte es lixiviado a capas inferiores donde contaminan las aguas subterráneas y el manto freático en forma de nitratos (NO3). En Iowa el incremento del contenido de NO3 en aguas subterráneas desde 1950 a 1980 ha sido paralelo al incremento del uso de fertilizantes nitrogenados. El óxido nitroso (N2O) es otro gran factor contaminante producto al excesivo uso de fertilizantes nitrogenados,
este conjuntamente con el CO2, metano (CH4) y los clorofluorcarbonos es un gas invernadero causante en gran medida del calentamiento global. La energía reflectiva por mole del N2O es alrededor de 180 veces la de CO2, lo que lo convierte en un potente gas invernáculo. El N2O troposférico ha aumentado potencialmente en la década del 80, conjuntamente con el incremento sustancial de la aplicación de fertilizantes sintéticos. Por otro lado la desnitrificación del NO3 produce cerca del 90 % de N2 y 10 % de N2O, al aumentar la cantidad de nitrógeno en el suelo producto de su uso indiscriminado, aumenta este proceso de desnitrificación y por consig
uiente los niveles de toxicidad en la atmósfera. Hoy día la cantidad global de este compuesto se encuentra fuera de balance, excediendo de un 30–40 %, su concentración en la atmósfera también se incrementa 0.25 % por año (Vitouseck y Matson, 1993, citado en Anónimo, 2001 a). Esto demuestra que la producción de fertilizantes nitrogenados no solamente interviene en el agotamiento de la energía natural y el combustible fósil, sino también genera grandes cantidades de CO2 en su producción y contribuye sustancialmente al calentamiento global potencial. En los próximos 50 años será necesario un incremento sin precedentes en la producción agrícola para satisfacer los niveles de insumos calóricos y proteicos para el abastecimiento a la gran población mundial; pero también es imperativo la búsqueda de nuevos métodos de producción agronómicamente y ecológicamente sustentables para proteger el entorno que soportará tal explosión demográfica (Anónimo, 2001 a). Fuente: http://www.monografias.com/trabajos12/fibi/fibi2.shtml#co El video anterior es gracias al trabajo de campo del ingeniero AgroIndustrial Esteban Gamboa de la Universidad Nacional de Palmira. Celular: 318 3620583
