uso de materia orgánica y microorganismos en el

16
Nutrición
USO DE MATERIA ORGÁNICA Y MICROORGANISMOS
EN EL MANEJO INTEGRADO DE LA NUTRICIÓN
Muchos de los grandes retos de la agricultura están relacionados
con la producción de alimentos en cantidad y calidad pero también
con desafíos tan importantes como mantener la calidad de los
suelos en el tiempo. La optimización del uso de los recursos y el
mantenimiento de la calidad del suelo es un reto fundamental para
la sustentabilidad de la actividad agrícola y para los productores. En
este artículo, la microbióloga colombiana María Mercedes Martínez
(Ph. D.) explica cómo mantener o mejorar la calidad del suelo en
un contexto de cambio climático y agotamiento de los recursos
a través del desarrollo de manejos que permitan a la agricultura
soportar los cambios ambientales y a la vez mantener la calidad
del recurso suelo.
H
ay dos grandes problemas a
los que nos vemos enfrentados como especie y el más
urgente de los dos es lo que se conoce con el cambio climático. La materia orgánica en el suelo también se
ve afectada por el cambio global del
clima y así mismo las poblaciones de
microorganismos del suelo, los que –
por ejemplo- se ven afectados por el
cambio de temperatura y el aumento
de CO2. Esto último porque todos respiran y el cambio incide en su respiración.
La asociación Norteamericana de ciencias del suelo en un artículo publicado
en la revista Crop Science (53:1031010, junio 2012), incluye los siguientes
aspectos entre los retos que deberá
superar la agricultura en el período de
2025 a 2050:
• Adaptación al cambio climático: producción de alimentos y calidad de estos
• Resistencia a estrés biótico – pérdida
de suelo
• Biorecursos: protección de germoplasma
• Biocombustibles: azúcar, celulosa,
almidón. Optimizar el uso de biomasa
con bajo imput
• Optimización de los recursos manteniendo la fertilidad y calidad del
suelo
• Sistemas novedosos de manejo
agrícola que soporten cambios ambientales, conservando la calidad el
recurso suelo, diversidad, eficiencia y
producción.
Muchos de estos retos están relacionados con la producción de alimentos en cantidad y calidad pero tam-
Gráfico 1
Cambio climático
Temperatura
Desechos
DOC
CO2
Respiración
autotrófica
Ciclaje de
nutrientes
Rizodepósitos
Biomasa microbiana
Materia orgánica
Abril 2015
¿QUE SE ENTIENDE POR CALIDAD DE
SUELO?
Un suelo equilibrado, de calidad y sano
se expresa en plantas sanas. En el gráfico 1 se observan los cuatro componentes principales del sistema suelo.
Aire, agua, componente mineral y una
pequeña parte que es la fracción orgánica del suelo. Esta última no supera el
5% en la mayoría de los casos, excepto
en suelos en que el porcentaje de MO
alcanza el 30%, los que se presentan
en pocos lugares. Esa fracción orgánica pese a que es tan pequeña soporta
la vida de todos los organismos que se
encuentran en el suelo.
En el sistema suelo se encuentran
diferentes horizontes pero la MO se
va estructurando -en su fracción completa- en la parte superior donde comienza su proceso de mineralización,
el que libera los nutrientes que están
en la MO. Como vimos la MO puede
estar constituida por distintos residuos
o materiales –vegetales o animalespero los componentes de cada uno
de esos materiales pueden ser completamente diferentes. Un residuo de
naranja de la agroindustria, por ejemplo, una cáscara de huevo o una papa
pueden contener carbono en similares
cantidades pero la forma en que se encuentra ese carbono es diferente y no
solo el carbono viene ligado a la MO
sino que también nitrógeno, fósforo
y cada uno de los diferentes nutrientes. Lo más importante es saber qué
tipo de materia orgánica se tiene en el
suelo y qué fracciones puedo llegar a
tener aportando residuos o nuevas forma de MO. Puedo tener una MO compostada o puedo tener una MO húmica, altamente fraccionada, y todas van
contener carbono, nitrógeno, fósforo y
otros elementos, pero dependerá de
la forma en que ese carbono se va a
hacer más o menos disponible en el
suelo lo que va a facilitar la acción de
los microorganismos.
ACTIVIDAD MICROBIANA DEL SUELO
Si tomamos una muestra de los primeros centímetros de suelo para hacer
un análisis, normalmente se recoge
de los 0-20 o 0-40. En esos primeros
centímetros del suelo se encuentra la
mayor actividad microbiana ya que los
microorganismos se concentran allí
donde justamente se produce el fraccionamiento de la MO. Claro que se
puede encontrar materiales orgánicos
a mayor profundidad y así mismo microorganismos pero los primeros centímetros son aquellos donde hay una
mayor actividad microbiana.
Gráfico 2: Componentes principales del sistema suelo.
Elevado CO2
Temperatura precipitación
Producción
primaria
bién con problemas tan importantes
como la manera de mantenener la
calidad de los suelos en el tiempo. La
optimización del uso de los recursos
y el mantenimiento de la calidad del
suelo es un reto fundamental para la
sustentabilidad de la actividad agrícola y para los productores. ¿Cómo
se puede lograr mantener o mejorar
la calidad del suelo? Según María
Mercedes Martínez, desarrollando
manejos novedosos que permitan a
la agricultura soportar los cambios
ambientales pero además mantener
la calidad del suelo.
Respiración
heterotrófica
Materia
orgánica
0.5-5 %
Aire
Parte
mineral
40-50 %
25 %
Agua
25%
Fase sólida:
mineral + orgánica
Fase líquida:
solución del suelo
Fase gaseosa:
atmósfera del suelo
Nutrición
Esa actividad microbiana hace que se
desarrolle y se estimule un proceso
que es muy importante, esto es la rizogénesis. Esto significa generación
de raíces, lo que buscamos para tener
plantas de calidad y productivas es desarrollar raíces.
Raíces que no funcionan como un
ente separado que forma parte de una
planta, puede que parezca así pero
los microbiólogos sabemos que no es
así. La raíz no es solo ese órgano que
penetra el suelo buscando agua y nutrientes para absorber ya que además
es el soporte de millones de microorganismos que encuentran en la rizósfera una enorme cantidad de sustancias
altamente solubles, muy ricas en vitaminas y aminoácidos, razón por la que
se quedan allí.
Entonces, en los primeros centímetros del suelo se encuentra una gran
cantidad de microorganismos, pero
además, si sacamos la planta y sacudimos el suelo encontramos raíces
con suelo de las cuales podemos obtener la mayor cantidad de microorganismos en relación al resto del perfil
de suelo.
¿Por qué se quedan los microorganismos en la raíz? Porque obtienen
azúcares -cadenas de carbono- provenientes de la fotosíntesis y a cambio
van a aportar una gran cantidad de
compuestos que van a beneficiar a la
planta. En el caso de los nutrientes
fósforo y potasio soluble, carbono soluble, y hay muchos microorganismos
beneficiosos que como vamos ver ya
han sido desarrollados como productos comerciales.
En la raíz ocurren esas relaciones, las
que no necesariamente son simbióticas. Sin embargo, las relaciones más
conocidas de la raíz con los microorganismos son simbióticas y son la causa
de una enorme actividad química que
genera toda una serie de compuestos.
De este modo la raíz es parte del sistema suelo que la rodea y está asociada
a un sin número de microorganismos
que están adhiriéndose a esa raíz para
generar relaciones de soporte.
LOS GRANDES PROCESOS DE LA
RIZÓSFERA
La rizogénesis es el proceso más importante dentro del sistema de producción porque estimula a la planta a
absorber, asimilar y crecer. Es por eso
que la mayoría de los productos que se
desarrollan para uso agrícola en el suelo o bien son para control biológico o
son biofertilizantes.
En esa rizósfera o en ese proceso de
rizogénesis se producen tantas relaciones que los microbiólogos recurrimos a
un sistema para explicar cómo ocurren
los controles en la rizósfera. Uno de los
más importantes es el control biológico
que hace la rizósfera, esa área de la raíz
donde se dan las relaciones alelopáticas
o de bioantagonismos, por ejemplo, o la
inducción de resistencia, es decir, que
generan en la planta una cierta resistencia o que actúan como ‘vacuna’.
El segundo gran proceso que ocurre en
la rizósfera es el proceso de liberación
de nutrientes en el que operan tres
sistemas: el sistema de solubilización,
el sistema de mineralización y el de intercambio. La solubilización resulta de
la existencia de muchos microorganismos que necesitan solubilizar nutrientes tales como fósforo, nitrógeno o potasio del suelo, los que se encuentran
en estado no soluble.
Otros proceso muy importantes que
se producen en la rizósfera son procesos físicos asociados a microorganismos que generan relaciones físicas
con partículas de suelo dando origen a
los microagregados y luego a los macroagregados, fenómenos que tienen
fundamentos absolutamente biológicos. Comienzan a enlazarse unos con
17
otros y a formar cadenas, lo que provoca cambios a nivel de las características físicas del suelo.
Un cuarto proceso importante en el ámbito rizosférico es lo que se conoce como
bioremediación. Esto es la solución de
problemas asociados a residualidad de
productos químicos a nivel de planta o
de fruto, los que pueden ser corregidos
con microorganismos del suelo que son
capaces de tolerar altas concentraciones
y degradar esos productos químicos.
Proceso llamado bioremediación.
¿CUÁLES SON LOS MICROORGANISMOS
DEL SUELO?
Se encuentran miles de millones de
microorganismos en el suelo y se dice
que conocemos menos del 1% de las
Gráfico 3: Trilogía de la Rizósfera.
PLANTAS
Nutrición
Crecimiento
ORGANISMOS
Crecimiento
Interacción
Suplem. nutric.
SUELO
Nutrientes
Materia orgánica
Estructura
Agua/aire
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Nutrición
Gráfico 4: Control de la Rizósfera.
Biorremediación
Alelopatía
Rizofiltración
Antagonismo
Control biológico
Remediación
Aireación
Agregados
Nutrición
Física
especies de estos microorganismos.
Lo que más abunda en el suelo son
bacterias, razón por la que la mayoría
de los productos de aplicación al suelo son basados en bacterias. Los hongos son el segundo gran grupo y hay
tipos de hongos que son muy conocidos. Los más destacados dentro de
los bioproductos son los de género
Trichoderma. Los hongos cumplen muchas funciones en el suelo pero para la
agricultura una de las más importantes
es la rápida degradación de la materia
orgánica.
Los productos biológicos hay que usarlos de acuerdo a las características propias de esos productos. Por ejemplo,
no se puede utilizar bacterias que crezcan en medios anaeróbicos en el suelo.
Otros hongos muy importantes son
los que participan en los procesos de
degradación de materia orgánica y que
pueden servir como indicadores de
que los procesos de mineralización se
están llevando a cabo.
Otros organismos importantes del suelo son las algas, los nematodes –que
Abril 2015
Inducción de
resistencia
Solubilización
Intercambio Mineralización
pueden ser buenos y malos-, y así mismo los virus.
UTILIDAD AGRÍCOLA DE LOS
MICROORGANISMOS
Dentro de este gran espectro de
microorganismos para determinar
los de utilidad en la actividad agrícola
es muy importante –más que saber
a qué grupo pertenecen- conocer la
función que cumplen. Pueden ser
buenos para degradar celulosa o
para degradar, por ejemplo, taninos.
Los grupos funcionales de bacterias
se han ido desarrollando de la mano
de los requerimientos nutricionales
de las plantas. Es así que en
nutrición hay cuatro grandes grupos
funcionales de bacterias que se
asocian a nitrógeno, fósforo, potasio
y carbono.
Grupos funcionales de
microorganismos:
• Fijadoras de N
• Fosfato solubilizadoras
• Controladores biológicos:
-Actinomycetes
• Degradadores de materia orgánica:
-Actividad enzimática
El grupo de bacterias más antiguas
conocidas son las fijadoras de nitrógeno, las llamadas rizobios. Pero existen
muchos distintos géneros de bacterias que también son capaces de fijar
nitrógeno. Cuidado que estas muchas
veces se bloquean en sus sistemas de
respirar nitrógeno justamente por exceso del elemento en el suelo.
Otros grupos funcionales muy importantes son los controladores biológicos y, dentro de los procesos de
degradación de materia orgánica, son
importantes aquellos que presenten
la mayor actividad enzimática. La actividad enzimática es aquella capacidad
que tiene un organismo de generar una
enzima. La que se puede representar
como una tijera que se utiliza para cortar cadenas largas en unidades más
pequeñas. Por ejemplo, es el caso de
la saliva que nuestro organismo utiliza para degradar almidón. En el suelo
ocurre exactamente lo mismo y si se
tiene un rastrojo, orujo, escobajo, etc.,
hay que degradarlo. Entonces, existen
microorganismos que producen esas
tijeras que nos permiten provocar o
acelerar esa degradación.
A nivel de fijación de nitrógeno decíamos que las bacterias más conocidas son los rizobios. Son bacterias
estrictamente simbióticas por lo que
necesitan de una planta para poder
cumplir su función. Pero existen otros
microorganismos que no necesitan de
una planta para realizar el proceso de
fijación sino que adoptan formas fisiológicas diferentes. Cambian su morfología, se encapsulan, etc., para adherirse a la raíz y aprovechar la glucosa
de la planta. Azotobacter, por ejemplo,
es una de las bacterias interesantes y
ya hay productos que contienen estos
microbios.
Los hongos de micorriza, dentro del
grupo de los hongos, son muy reco-
BACTERIAS PGPR-FITOESTIMULANTES
• Azospirillum, R. leguminosarum en arroz
y trigo
(en presencia de N, Biwas et al., 2000).
• Pseudomonas en papa
(Kloepper et al., 1980).
• Bacillus spp., produciendo giberelinas
(Gutiérrez Munero et al., 2001).
• P. fluorescens en rábano, y B. licheniformis en semilla de pino (Probanza, 2002).
Inoculadas
No inoculadas
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Nutrición
Cuadro 1: Listado de productos registrados como biocontroladores (AFIPA 2002-2003)
BIOCONTROLADOR
CULTIVO
FITOPATÓGENOS A CONTROLAR
Bacillus subtilis
Uva de mesa y vinífera,
tomate
Botrytis cinerea, Uncinula necator,
Pudrición ácida
Chondroestereum purpureum, Enrollamiento clorótico de la vid,
Armillaria mellea, Fusarium, Botrytis, Rhizoctonia, Screotium,
Sclerotinia, Heterobasidium
*Trichoderma harzianum y T. polysporum
Trichoderma harzianum T39
Uva de mesa
y tomate
Botrytis cinerea,
Alternaria solani
Trichoderma harzianum, T. polysporum
Frejol
Sclerotium rolfsii
T. piluliferum, Paenibacillus lentimorbus,
Bacillus subtilis
Tomate,
Hortalizas
Pyrenochaeta lycopersici, Rhizoctonia solani, Phytophthora
nicotianae, Fusarium oxysporum, F. lycopersici, F. solani
Trichoderma spp., Penicillium spp.,
Mucor spp. Pseudomonas spp.
Trigo
Gaeumannomyces graminis
Bacillus subtilis, Bacillus spp. y Pseudomonas fluorescens
Papa
R. solani
Trichoderma harzianum
Remolacha azucarera
Rhizoctonia solani
Streptomyces spp.
Papa
Phytophthora infestans
Trichoderma spp., Gliocladium spp.,
Pseudomonas spp. y Bacillus spp.
Flores, hortalizas, caña,
café
Diferentes
nocidos. Existen muchos géneros de
micorrizas y se definen por grupos
particulares por tipos de plantas, por
ejemplo es el caso de las forestales
o para pasturas, pero también existen
muchos destinado a cultivos agrícolas.
Hay productos que contienen mezclas
de hongos micorrizógenos. Estos no
son raíces pero se requiere de la planta
para desarrollarse.
Los beneficios de la simbiosis de la
micorriza comienzan por la producción
de más raíces. En general los hongos
de micorriza que se usan en agricultura
tienen dos requerimientos importantes. En primer lugar necesitan nitrógeno y en segundo lugar fósforo.
Los procesos de consumo de fósforo y
nitrógeno son altamente demandantes
de energía por lo que no ocurren si no
es necesario y hay que asegurarse de
que en el suelo no haya una alta concentración de nitrógeno o de fósforo
para que se produzca el proceso de
fijación y de suberización. En suelos
con altas concentraciones de los mencionados elementos se inhiben los
procesos de micorrización e incluso los
procesos de fijación de nitrógeno (en el
caso de las bacterias).
La micorrización presenta muchos
efectos y entre los que más se destacan hoy en agricultura es su efecto
bioestimulante. Otro efecto observable de las micorrizas es la mayor
longitud de raíces, es decir, cuando
se arranca la planta se puede observar un mayor sistema radicular. Estos microorganismos se manifiestan
produciendo enzimas o fitohormonas
de crecimiento que se traducen en
un mayor desarrollo aéreo, de raíces,
etc. Si ese mayor desarrollo se debe al
Abril 2015
efecto de las micorrizas se puede definir mediante análisis de laboratorio.
Otra de las funciones importantes de los
microorganismos del suelo es el reciclaje de nutrientes del suelo, entre los que,
además del nitrógeno, son importantes
el fósforo y el potasio. El fósforo es uno
de los elementos que menos movilidad
tiene en el suelo, lo que dependerá en
gran medida del pH, pero los microorganismos necesitan fósforo. Entonces, el
proceso de solubilización está dado por
grupos de microorganismos que presentan la capacidad de producir ácidos y de
bajar el pH del suelo de la rizósfera y de
esta forma solubilizar el calcio y al magnesio que sujetan al fósforo (P). Ya que el
P a pH alcalino está sujeto a esos cationes y los organismos lo solubilizan para
sobrevivir en esas condiciones. Ese mecanismo fisiológico que muestran muchas especies de bacterias fue estudiado
y aprovechado por muchos investigadores incluso desde finales del siglo IXX,
hasta qua aparecen por primera vez en
Cuba productos microbianos a base de
bacterias fosfato solubilizadoras. En paralelo se dieron cuenta que cumplían un
rol similar con otros nutrientes. Ese es
un efecto de hongos y bacterias que se
obtienen de la necesidad que esos microorganimos tienen de esos nutrientes.
Hongos de micorriza
• Esporas- compost
• No son raíces
• Pueden ser estimuladas por microorganismos del té de compost
• Producen elongación de raíces
• Protección
• Nutrición: P y N
Los beneficios de la simbiosis
• Incremento en la absorción de
nutrientes
• Recuperación de suelos
• Producción de hormonas
• Control de fitopatógenos
• Estimulación enraizamiento y
crecimiento
• Mejora supervivencia y desarrollo
durante aclimatación
• Tolerancia a estreses abióticos
• Incremento producción frutos
• Uniformidad en la producción
BIOFERTILIZANTES DE USO AGRÍCOLA
Todos estos mecanismos que se han
descubierto llevaron al desarrollo de
los bioproductos de uso agrícola. También se han desarrollado variantes en
salud humana, tales como los probióticos, o de uso en ganadería.
A nivel agrícola el primer biofertilizante que se comercializó fue en base a
rizobio y hasta hoy día se comercializan productos de ese tipo. Los que
se utilizan para fijación de nitrógeno
y además como bioestimulante. Esa
capacidad de fijar nitrógeno hizo que a
esos bioproductos de uso agrícola se
les llamara biofertilizantes.
Biofertilizantes son todos los productos biológicos asociados a movilizar nitrógeno, fósforo y potasio
en el suelo, e incluso hay algunos
capaces de movilizan hierro, los que
son utilizados en el cultivo del arroz.
La gama de biofertilizantes se fue
ampliando y hoy en el mercado hay
miles de biofertilizantes.
Existen otras bacterias que podrían ser
llamadas de amplio espectro, como
las PGPR, las que son promotoras de
crecimiento vegetal y cuyo efecto se
orienta a la producción de fitohormonas, aminoácidos o vitaminas. El efecto de la PGPR proviene por ejemplo, de
la producción de giberelina, y se manifiesta en el desarrollo radicular.
MUY USADOS EN INVERNADEROS
Los PGPR se está utilizando muchísimo a nivel de invernadero y estos productos pueden tener bacterias promotoras de crecimiento vegetal, las que
así mismo se adhieren a la superficie
de la raíz. Algunos generan diferencias
en longitud, otros en biomasa radicular, pero en general son efectos que
son más fáciles de observar a nivel de
invernadero porque a nivel de campo
abierto es necesario evaluar muchos
factores para determinar si son o no
son la causa del desarrollo.
Uno de los sistemas en que se utilizan
más este tipo de bioproductos son los
viveros, viveros de flores o de propagación, en los que se requiere obtener
a partir de una planta madre esquejes de buena calidad para seleccionar.
Normalmente a esos esquejes se los
sumerge en ácido indolacético, por
ejemplo, para conseguir estimulación
radicular.
Muchos bioproductos se pueden mezclar en el sustrato. Es decir el sustrato
es enriquecido con microorganismos
de suelo que tengan la capacidad de
promover particularmente el crecimiento radicular. Si bien hay microorganismos capaces de soportar en condiciones de compost inmaduro pero no
necesariamente en materiales crudos
ya que estos contienen una altísima
concentración de nitrógeno y cuando
se los inocula con microorganismos,
estos se mueren. Pero sí tienen efecto en los materiales finales. El proceso
de las flores en los invernaderos suele durar cerca de tres meses hasta la
flor y en ese proceso se puede hacer
Nutrición
Monilinia fructicola colonizada por
Trichoderma sp.
seguimiento de la producción de sustancias estimuladoras de la planta, ya
sea analizando directamente las sustancias químicas en la planta o a nivel
de rizósfera. Se puede observar en las
raíces, para lo que se usan colorantes
especiales para detectar la cantidad o
la concentración de ácido indolacético
en las raíces.
MICROORGANISMOS DE BIOCONTROL
Otro gran grupo de microorganismos
son aquellos que se utilizan para el
control de plagas del suelo. Por ejemplo, hongos que parasitan nematodes.
Dentro de ese gran grupo de microorganismos y de bioproductos, el primero y
más importante por ser el más antiguo
es el de los trichodermas. Básicamente presentan un efecto micoparasítico
(mico es prefijo de hongo). Este es un
proceso por el cual el hongo es capaz
de generar sustancias, de amarrar físicamente o incluso de evitar por distancia a otro organismo y así rechazarlo, en
este caso a otra especie de hongo.
Existen muchos tipos de procesos
pero una de las más importantes es
la producción de quitinasas (enzimas
que rompen enlaces de quitina) ya que
muchos hongos presentan quitina en
su composición. Entonces, se busca
cuáles son los mayores productores de
estas enzimas de modo de lograr una
altísima calidad de micoparasitismo.
LAS ESTRELLAS DEL BIOCONTROL
Los tricodermas son las estrellas a
nivel de control biológico. Si bien su
protagonismo inició en el control biológico de muchos hongos, por ejemplo
de fusarium, su función más conocida
a nivel mundial, los tricodermas tienen
muchos otros beneficios ya que también son PGPR. Es decir, son hongos
productores de sustancias promotoras
de crecimiento y son hongos estimuladores de raíces. Adicionalmente son
catalizadores biológicos de procesos
muy importantes y se pueden observar
efectos secundarios muy interesantes
con estos microorganismos.
Que aparezcan tricodermas al final de
un proceso de madurez de un com-
post es muy bueno y es exactamente
lo que se quiere conseguir. Microorganismos de alta capacidad enzimática,
en altas concentraciones y que tengan la capacidad adicional de producir
sustancias estimuladoras de raíces.
Loa tricodermas son organismos muy
versátiles: no son patógenos en el
suelo, son de muy rápido crecimiento, muy agresivos y de gran capacidad
de producir enzimas, lo que les otorga
ventajas competitivas frente a otros
hongos.
En las aplicaciones de tricodermas se
pueden observar diferencias en la calidad de lo que se está produciendo.
La variabilidad es enorme por lo que
necesitamos generar datos que permitan realmente evaluar los productos
biológicos desde el punto de vista de
su impacto en el negocio agrícola. El
sistema productivo tiene tres patas:
materia prima, proceso y finalmente
producto y es importante evaluar los
productos no solo en su relación con el
suelo sino además por su impacto en
la producción.
EFECTO DE TRICODERMA EN CONTROL DE
MONILINIA FRUCTICOLA
Como se puede ver en la foto de la
placa petri, tricoderma es muy agresivo en el control de Monilinia fructicola
ya que es un organismo que produce
mucho micelio y cuando observamos
colores tales como verde o amarillo,
entre otros, es porque el hongo ya está
produciendo conidias, o sea, está esporulando. Esa es una de las razones
por las que tricoderma se insemina
muy fácil en el suelo.
El listado que muestra los productos
de control biológico registrados en
Chile está compuesto básicamente
por bacterias y hongos. No aparecen
virus a pesar de que también se utilizan virus benéficos para el control
de hongos y de insectos plaga. Los
que más se repiten en la paleta de
productos son los tricodermas. Estos
se pueden aplicar al suelo, se pueden
utilizar en solución pero también en
pastas que se preparan para proteger heridas de poda, por ejemplo, de
otros hongos o bacterias. Se suelen
aplicar para el control de Phytopthora, Phytium, Rhizoctonia, Phoma,
Sclerotinia, etc.
Otro gran grupo corresponde a los
bioinoculantes, el que está compuesto por biofertilizantes y los activadores biológicos del suelo (PGPR)
y otros dos grupos más que son los
aceleradores de compost y los biorremediadores (organismos que son
capaces de eliminar, por ejemplo, hidrocarburos y metales pesados del
suelo).
LA IMPORTANCIA DEL
USO DE FUENTES DE
MATERIAS ORGÁNICAS
DE CALIDAD
La materia orgánica y los microorganismos que habitan los suelos
agrícolas, son determinantes en la
calidad del ambiente donde se desarrollarán las raíces de las plantas.
Gracias a ellos, es posible que ocurran procesos biológicos, químicos
y físicos que permiten mantener la
fertilidad, aireación y sanidad de los
suelos. Es por esto, que las prácticas de incorporación de materias
orgánicas y microorganismos benéficos surgen como una buena
herramienta para contribuir a un
buen desarrollo radicular y consecuentemente a una buena calidad
de plantas y frutos. Sin embargo, es
muy importante tener en cuenta la
calidad de los productos utilizados
como mejoradores de suelo disponibles en el mercado y su origen, ya
que en muchos casos, aquellos de
bajo costo suelen ser subproducto
de procesos agroindustriales que a
pesar de contener efectivamente
un porcentaje de materia orgánica,
la calidad de ésta no es siempre óptima para los suelos y además pueden traer otra serie de compuestos
contaminantes, como por ejemplo
residuos de metales pesados.
La línea de productos españoles
CODA, representada en Chile por
QR-Agro, tiene una amplia oferta de productos mejoradores de
suelo, los que son formulados
especialmente para uso agrícola,
libres de metales pesados y específicos para cada condición que
se desee manejar.
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Dentro de ellos se destacan productos como CODARGÓN, que
es una formulación orgánica líquida con un 36% p/v de ácidos
orgánicos, asociados a calcio,
magnesio y azufre, cuyo principal
objetivo es mejorar la fertilidad del
suelo y potenciar la asimilación
de macro y micronutrientes. Por
otro lado, CODAHUMUS 20 es
un corrector orgánico líquido con
un alto contenido de ácidos húmicos (11,3% p/v) y ácidos fúlvicos
(11,5% p/v) que actúa mejorando
principalmente las características
físicas del suelo, como estructura y porosidad. Ambos productos
son líquidos, 100% solubles.
Dentro de esta gama de productos, está disponible también
CODASUL MICRO, que es una
formulación de triple acción fertilizante-acidificante-desbloqueadora de suelos, que ha resultado
ser una excelente alternativa para
manejar suelos con elevados contenidos de carbonatos, sales y arcillas, ya que actúa en el suelo sin
dañar su estructura ni los microorganismos presentes en él, además
de aportar a la planta nitrógeno,
hierro, manganeso y zinc.
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21
Nutrición
EL BOOM DE LOS BIOESTIMULANTES
Los bioestimulantes no solo son microorganismos ya que también existen productos de otros orígenes. Por
ejemplo, extractos de algas o plantas.
Estos tienen la capacidad de estimular el crecimiento de la planta ya sea
de su parte aérea o radicular.
Una consecuencia del desarrollo de
estos bioproductos es que ha llevado
a que los activos que se utilizan no
son necesariamente nativos u obtenidos bajo las condiciones en que se
presenta el problema. Por esta razón
muchas empresas se han dedicado a
desarrollar bioinoculantes sitio-específicos. Por ejemplo, bioinoculantes
para flores, para hortalizas, los que
son obtenidos y reproducidos en el
mismo lugar en que se aplican.
Los parámetros de calidad de estos
productos solo están definidos en la
normativa de cada país, pero muchas
veces no siquiera se definen concentraciones, las que se expresan
en unidades formadoras de colonias,
concentración de principio activo, o en
pureza y eficacia.
MATERIA ORGÁNICA Y
MICROORGANISMOS
Estos bioproductos que se aplican al
suelo tienen necesidad de energía para
reproducirse y esa energía se la da el
carbono. Por esto los microorganismos
del suelo se alimentan de los materiales orgánicos.
Materiales orgánicos:
• Compost maduros
- Materiales vegetales y animales
- Materiales vegetales
• Te de compost
• Ácidos fúlvicos
• Guanos (pájaro, murciélago)
• Humatos (ligninas de depósitos
de turba)
• Ácidos húmicos
• Estiércoles (varios estados de
descomposición, sin compostar)
• Te de estiércol
Abril 2015
Gráfico 5: Beneficios del carbono en el suelo.
Carbono del suelo
Agregación e infiltración
Calidad del suelo
22
Retención de agua y
nutrientes
Productividad
Calidad de aire y agua
hábitat para la vida silvestre
Tiempo
Fuente: USDA Natural Resources Conservation Service
• Vermicompost
• Purines (frescos y compostados)
• Lodos (frescos y compostados)
Sin definir si son malos o buenos lo importante es saber que si son frescos
(parte baja de la lista), contienen más
nitrógeno disponible que los materiales maduros, los que contienen menos
nitrógeno disponible pero mucho más
nitrógeno orgánico y estable. Además
de otros parámetros asociados al pH,
salinidad, etc.
Entre los materiales maduros y más
estables los compost siguen siendo,
han sido por muchos años y seguirán
siendo, el material más estable y que
más se produce como aporte permanente de materia orgánica.
Ese aporte de materia orgánica estable
lo hace fundamental para conocer qué
efecto va a tener sobre las diferentes
condiciones a nivel de suelo. Los materiales frescos también aportan nitrógeno disponible para los microorganismos y contienen microorganismos. Por
ejemplo, los purines contienen muchos
microorganismos.
Por su parte el vermicompost es el producto final de la degradación de MO
por lombrices. El vermicompost no es
un producto estéril sino que así mismo
contiene microorganismos, los que
producen sustancias que neutralizan,
producen antibióticos, etc. El vermicompost es muy bueno, muy estable
y nutricionalmente muy balanceado,
pero así mismo es un producto muy
costoso. Producir vermicompost no es
barato y resulta mucho más costoso
que hacer compost.
En el proceso de mineralización entre los
materiales crudos como purines, lodos,
restos vegetales, las cadenas de carbono comienzan a romperse para llegar a
un proceso intermedio y ese proceso
intermedio tiene que completarse hasta
el proceso de humificación. Por tanto,
los ácidos húmicos y fúlvicos son lo más
estable de la materia orgánica y lo menos estable son los materiales crudos.
Entonces, un compost puede tener una
alta concentración de húmicos y eso da
una idea de cuán maduro está ese material. Los ácidos carboxílicos, por ejemplo,
son de rápida solubilización por ser de
cadena más corta y son muy eficientes
para activar a los microorganismos. El té
de compost también contiene microorganismos y se obtiene del mismo compost, por lo que serán buenos o malos
dependiendo del compost.
LOS BENEFICIOS DEL CARBONO EN EL
SUELO
Los beneficios del carbono en el suelo
son variados, algunos son agregación
e infiltración, retención de agua y nutrientes, mejora la disponibilidad de
aire y agua para los microorganismos y
como resultado aumenta la productividad los cultivos.
Siendo el suelo un sistema vivo y
dinámico, la materia orgánica es el
fundamento de los cambios de diferentes propiedades. Los microorganismos del suelo son la base de los
bioproductos y su calidad depende
no solo de la composición y concentración sino también de la formulación y evaluación bajo diferentes
condiciones. Los materiales orgánicos también difieren en el grado de
aporte de carbono. Es decir, no todos
los materiales orgánicos aportan lo
mismo ni de la misma manera.