XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Marco global para las MPM de los fertilizantes (Bruulsema et al., 2008) Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Bruulsema et al.,, 2008. Cuando se refieren a la dosis, indican que es importante q p “determinar todas las formas de nutrientes NATIVOS del suelo p para el cultivo”. p disponibles Incluyendo los bio-fertilizantes ? Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo * Rol en procesos del suelo: ( mineralización,, agregación, g g , etc.)) * Promotores de crecimiento vegetal: (hormonas, sideróforos, glico-proteinas, etc) * Efectos positivos en el cultivo: (incremento radicular, rendimiento). Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Bruulsema et al., 2008 Cuando no hay la interacción entre fuente, é época, l localización li ió y dosis: d i Todo el sistema de las MPM agronómicas se ve alterado, afectando: * productividad * rentabilidad * salud ambiental * sostenibilidad Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo “Los fertilizantes en diferentes cantidades id d y formas f no solo l afectan f directamente el crecimiento y la composición i ió de d las l plantas, l t sino i también t bié tienen efectos profundos en la actividad microbiana i bi del d l suelo l y de d la l rizósfera” i ó f ” Marschner. (Mineral Nutrition of Higher Plants). Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo La germinación de esporas de hongos patógenos en la hoja y en la raíz es estimulada por la presencia de exudados de la planta. La concentración de azúcares y aminoácidos aumenta, cuando el potasio es deficiente. La concentración de aminoácidos es alto, cuando el nitrógeno está en exceso. exceso (Marschner, 1995) Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo “Relación negativa entre mayor nitrógeno aplicado versus el contenido de fitoalexinas (presencia del patógeno)” (Bavaresco and Eibach) Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo El Programa de Investigación de ANCUPA busca Alternativas Tecnológicas que contribuyan al: * Manejo racional del cultivo : - fuentes inorgánicas (escasas y costosas) - alternativas biológicas * Conservación de: recursos naturales y biodiversidad. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo El historial bibliográfico permite indicar que: Muchos de los estudios buscando Tecnologías Biológicas en la Agricultura no han generado resultados exitosos ! Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Muchas investigaciones no han considerado factores fundamentales ! Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Diversidad Significante diversidad genética y fisiológica en diferente dif medio di ambiente. bi Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Especificidad: ( (capacidad id d innata i t de d colonizar) l i ) - Fundamental p para aplicaciones p en el campo p (ej: Rhizobium - leguminosa) - La respuesta del hospedero difiere con la especie del microorganismo. - Diferentes Dif “ “cepas” ” dentro d de d una misma i especie. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Genes Ge es requeridos eque dos pa para a la a infección: ecc ó Comunes: nod ABC. El D es el único expresado en la ausencia de un hospedero propio propio. Específicos: (nod E, F, G, etc.) definen el rango hospedero. (Especificidad regional: caso fréjol). Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo MICORRIZAS (Especificidad ecológica) *Suelo Suelo (Condiciones ambientales) Compatibilidad *A Aparato t genético éti p Germinación de esporas Intercambio de metabolitos entre el hongo y el citoplasma del huésped. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 Colonización interna de raíces Penetración de las células corticales. Formación de arbúsculos o vesículas. XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Estado 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 micorrizas nativas. * Muchos suelos tropicales fijan P: apropiada micorrización es requerida. * En suelos secos el P es un limitante. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo * Potencial (abundancia y vigor) de los microorganismos “nativos”: * Microorganismos “foráneos”. * Competitividad de los “nativos”. Son efectivos ? * Compatibilidad de los “foráneos” con las condiciones edafo climáticas del “nuevo” sitio? : edafo-climáticas - Físicas - Químicas - Biológicas Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Si t Sistemas de d cultivo lti : Sistema de bajos insumos: •Promueven la colonización de la rizósfera, rizósfera y de las raíces. * Elevada población de microorganismos. * Influencian la composición p de las comunidades: mayor diversidad, abundancia relativa de especies. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Tipo p de labranza Reducción 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 nutrientes. nutrientes * Presión de selección. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Agro-químicos Ej.: herbicidas Al eliminar “malezas”, se afecta la rizósfera: Se reduce: * La población microbiana * Diversidad Se afecta la fertilidad del suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Estudios E di bi biológicos ló i relacionados l i d con la Nutr Nutrición c ón de la Palma alma Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Los estudios L t di de d ANCUPA indican que: La rizósfera L i ó f asociada i d a la l palma l aceitera, it posee organismos benéficos, que pueden contribuir t ib i con la: l * Nutrición N t i ió mineral i l (bio-fertilizantes) (bi f tili t ) * Protección vegetal (fito-protectores) Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Toma de muestras de suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Aislamiento de microorganismos desde el suelo. Secado al aire Contaje y purificación Quito, 29-31 de Octubre del 2008 Tamizado Dilución y plaqueo Incubación Agitación g tac ó e en solución tampón Vibración XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Investigación g en Palma Aceitera * * * * * * * * * * * Recolección de suelos Aislamiento Ai l i t d de microorganismos i i Caracterización e Identificación Tipos. p Poblaciones Dependencia con el Cultivo Reproducción – conservación Pruebas de eficiencia: Bio Bio-fertilizantes fertilizantes Sustrato (análisis) Concentración y cantidad del inóculo Viabilidad Vi bilid d d dell micr microorganismo r nism Métodos de inoculación Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Micorrizas Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo * Solo 10-15% 10 15% del P aplicado es usado por el cultivo (Brady and Weil, 1996). * Fijación en el suelo * Costoso (ej. DAP) Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo TUKEY AL 5% PARA LAS VARIABLES EN ESTUDIO PARA EL FACTOR ZONAS DE CULTIVO % Tasa de colonización % Densidad visual Población de esporas p Santo Domingo 72,95 5,48a 1317,28b L Golondrinas Las G l di 65 97 65,97 5 18 b 5,18ab 3102 73 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 55,62 1 01b 1,01b 1164 68b 1164,68b Zonas de cultivo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo RESULTADOS Morfo-especies de micorrizas Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Estudios actuales: * * * * Reproducción - conservación Eficiencia: Bio-fertilizante Viabilidad Cantidad y concentración del inoculo * Sustrato (análisis). Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Fijación Biológica del Nitrógeno ó Cultivos de Cobertura Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo * Fijación industrial del N: 85 m TM/año. * Fijación biológica del N: 180 m TM/año. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados Contribución C ib ió de d la l FBN en Pueraria P i CIPAL . (Método 15N). Biomasa seca Kg/ha 8733 N en la biomasa seca % NT kgN/ha g 2.99 Urquiaga q g S. 2007. OIEA Quito, 29-31 de Octubre del 2008 256.6 Contribución de FBN % kgN/ha 78.3 207.3 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Caracterización de los aislamientos de Rhizobium. Rhizobium Fenotípica: - Tiempo de crecimiento - Morfología de colonias - Acidificacióndel medio. - Fuentes de C y N. - Antibióticos - Metales pesados: Al, Pb, Cu, - pH - NaCl Zn. Indices de similaridad. Generación de dendogramas Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo CAMPO - Quevedo - La Concordia - San Lorenzo Alespalma Pailón Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados Cepa %N Bradyrhizobium C51 3.81 a C43 3.65 a C12 3.55 a CT 3 44 ab 3.44 TN 3.38 ab T -N 3.29 ab Experimento p de campo. p ESPE. Quevedo, Q , 2007 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Estudio de “sustratos” como portadores de la bacteria * Propiedades físicas-químicas-biológicas * Viabilidad de las cepas p (10 ( 8 cel/g g sustrato)) * Producción de inoculantes * Difusión Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Mucuna cochinchinensis (pruriens, bracteata) Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Efecto de sistemas de mantenimiento de la “corona” corona de palma aceitera en la absorción de nutrientes. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo 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 it Aceitera. Que sistema afecta en menor grado a las poblaciones y diversidad microbiana? p Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Sistemas de mantenimiento - Corona a machete - Machete + enraizador - Glifosato - Corona invertida - Cubierta con raquis - Saquillos de polietileno. Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Análisis foliares: Laboratorio CEEA. Sistema de mejor absorción: Raquis Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo 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 Bernal, 2007 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Quito, 29-31 de Octubre del 2008