Fijación Biológica del Nitrógeno (FBN) en Soja. Cómo elegir el mejor inoculante comercial

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Norma González
INTA Balcarce
  
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).

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:

  • 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.

 

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?

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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:

  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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