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Crecimiento del trigo

Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo

Publicado: 17 de junio de 2011
Por: Ings. Agrs. Gustavo N. Ferraris y Lucrecia A. Couretot, Área de Desarrollo Rural INTA EEA Pergamino, Proyecto Regional Agrícola, Campaña 2008/09. Argentina
Introducción
El uso de inoculantes biológicos incorporados como tratamientos de semilla es una práctica que en los últimos tiempos ha mostrado un creciente interés, a punto tal que microorganismos como Pseudomonas, Azospirillum y otros son incluidos en ensayos de investigación, parcelas demostrativas y utilizados comercialmente por no pocos productores. Efectos como una más rápida implantación, mayor crecimiento radicular, tolerancia mejorada a patógenos, fijación biológica y solubilización de nutrientes son habitualmente reportados en estas experiencias, además de incrementos de rendimiento que suelen ubicarse entre el 5 y 10 % sobre los testigos no inoculados, como valores medios. Dado el creciente valor de los fertilizantes, las mejoras derivadas de una mayor eficiencia de uso de los nutrientes resultan económicamente atractivas, y en muchos casos muy rentables.
Aún cuando el panorama planteado es alentador, es necesaria mayor investigación sobre aspectos tales como la selección de especies, cepas y formulaciones que aumenten la estabilidad del inoculante y la supervivencia de los microorganismos introducidos, así como el aporte de microelementos y moléculas orgánicas que acentúen el efecto promotor del crecimiento que los caracteriza.
El objetivo de este ensayo fue evaluar el efecto sobre la implantación, el vigor inicial y el rendimiento de trigo de un grupo de inoculantes experimentales, en comparación con una formulación de Pseudomonas fluorescens y un testigo no tratado. Hipotetizamos que estos microorganismos tienen la capacidad de mejorar el crecimiento y el rendimiento de los cultivos, a través de varios de los efectos antes mencionados.
 
Materiales y métodos
Se realizó un experimento de campo en la localidad de Pergamino, sobre un suelo Serie Pergamino, Argiudol típico. En el experimento se evaluaron formulaciones comerciales y experimentales de microorganismos considerados PGPM (Plant Growth Promoting Microorganism). El experimento fue conducido con un diseño en bloques completos al azar con cuatro repeticiones y siete tratamientos. La denominación de los tratamientos evaluados se presenta en la Tabla 1.
 
Tabla 1: Tratamientos evaluados en el ensayo.
Tratamientos
Codificación
T1
Testigo
T2
Rizofos Liq Trigo
T3
B1
T4
B2
T5
B3
T6
B4
T7
Rizofert
El ensayo fue sembrado el día 27 de Junio, con una sembradora experimental de siembra directa que espaciaba las hileras a 0,156 m. El antecesor fue soja de primera, y el cultivar sembrado Baguette 11 Premiun. A la siembra, los tratamientos fueron fertilizados con 200 kg ha-1 de Urea (0-46-0). No se agregaron fertilizantes fosforados, para poder monitorear el efecto de los PGPM sobre la evolución del P disponible nativo del suelo. Igualmente, la condición de cultivo fue de suficiencia de P, a causa del alto nivel inicial del nutriente (Tabla 2). El estado sanitario del trigo fue bueno, no se detectaron pústulas de Roya anaranjada de la hoja (Puccinia recondita) y la incidencia de manchas foliares  (Septoria tritici y Dreschlera tritici) fue moderada a alta. No se hizo uso de fungicidas foliares.
Previo a la siembra, se realizó un análisis químico de suelo por bloque, cuyos resultados promedio se expresan en la Tabla 2. Del mismo modo, el contenido inicial de agua y la condición física de suelo se presentan la Tabla 3.
 
Tabla 2: Análisis de suelo al momento de la siembra
Prof
pH
Materia Orgánica
P-disp.
N-Nitratos
N suelo
S-Sulfatos
cm
agua 1:2,5
%
ppm
ppm
kg ha-1
ppm
0-20
6,1
3,2
31,2
15,0
39,0
5,6
20-40
 
 
 
7,7
19,9
3,7
40-60
 
 
 
5,3
13,7
2,6
 
72,7
 
 
Tabla 3: Condición hídrica y física del suelo al momento de la siembra.

Humedad
Condición
suelo (siembra)
Física
seco
moderadamente
 
compactado
 
Alg.huellas visibles






Escala
Descripción Escala humedad
1
muy seco
< 20% Agua Util
2
Seco
20-40%   AU
3
Normal
40-60%   AU
 
4
Humedo
60-80%   AU
5
muy húmedo
80-100%   AU
6
Exceso
Agua gravitacional
Escala
Descripción Condición física de los suelos.
1
dap > 1,4
Fuertemente compactado, suelo cortado por huellas, afecta severamente el crecimiento radicular
2
dap 1,35 -1,4
Compactación y huellas que afectan el crecimiento de las raíces
3
dap 1,3-1,35
Moderadamente compactado. Algunas huellas visibles
4
dap 1,2 -1,3
Levemente compactado y huelleado
5
dap 1,2 o<
Sin signos visibles de compactación

Se realizó un recuento de plantas emergidas a los 10 dde, y biomasa aérea de planta en antesis (Mseca). De igual modo, se realizaron 2 evaluaciones de vigor durante el ciclo del cultivo. La cosecha se realizó en forma manual, con trilla estacionaria de las muestras. Sobre una muestra de cosecha se analizaron los componentes numéricos del rendimiento, número (NG) y peso de los granos (PG). Para el estudio de los resultados se realizaron análisis de la varianza, y comparaciones de medias cuando se determinaron diferencias significativas entre tratamientos.
 
Resultados y discusión
A) Características climáticas de la campaña
Las precipitaciones fueron muy escasas durante los meses de invierno, lo cual sumado a la limitada reserva inicial configuró un cuadro de estrés hídrico permanente durante todo el ciclo (Figura 1), que a posteriori afectaría fuertemente los rendimientos.
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 1
Figura 1:Evapotranspiración, precipitaciones  y balance hídrico expresados como lámina de agua útil. Valores acumulados cada 10 días en mm. Pergamino, año 2008.
El cociente fototermal (Q) (Fisher, 1985) representa la relación existente entre la radiación efectiva diaria en superficie y la temperatura media diaria, y es una medida del potencial de crecimiento por unidad de tiempo térmico de desarrollo. Es decir, daría una medida del potencial de rendimiento en ausencia de limitaciones hídricas, nutricionales y de sanidad. Los valores para 2008 fueron buenos, pero comparativamente de los menos favorables del período analizado (Tabla 4). Así, el valor de Q para el año 2008 de  ningún modo explica los bajos rendimientos del ciclo, muy inferiores al de los años predecesores.
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 2
Figura 2:Coeficiente fototermal (Q) durante el ciclo de cultivo de trigo. La etapa abarcada por el rectángulo representa el período crítico para la definición del rendimiento. Pergamino, Año 2008.
Tabla 4: Insolación efectiva (hs), Temperatura media (Cº) y Cociente fototermal Q (T base 0ºC)  para el período del 15 de setiembre al 15 de Octubre, coincidente con la etapa crítica del trigo en la localidad de Pergamino. Años 2005 a 2008.
Condiciones ambientales
Año 2005
Año 2006
Año 2007
Año 2008
Insolación Efectiva media (hs)
7,2
7,1
5,9
6,9
T media del período ºC
15,1
17,1
15,0
16,4
Cociente fototermal (Q)
(Mj m-2 día-1 ºC-1)
1,24
1,10
1,12
1,10
B) Rendimientos y variables de cultivo estudiadas
En la Tabla 5 se presentan los datos de las variables evaluadas en el ensayo. 
Tabla 5: Número de plantas emergidas, índice de vigor, materia seca acumulada en antesis, rendimiento de grano, componentes del rendimiento y significancia estadística de las variables medidas en el ensayo. Evaluación de tratamientos  de inoculación sobre semilla con Pseudomonas fluorescens y otros promotores de crecimiento en Trigo. Pergamino, año 2008.
Tratamientos
Descripción del tratamiento
Plantas/ m2
Índice de Vigor Zadoks 23
Índice de Vigor Zadoks 65
Mseca antesis (kg/ha) (*)
Rendimiento (kg/ha)
Numero granos m2 (*)
Peso 1000 granos (g)(*)
T1
Testigo
357
3,9
3,5
4340
1586
6605
23,1
T2
Rizofos Liq Trigo
393
4,1
3,5
4872
1956
8323
23,8
T3
B1
392
4,0
3,3
4917
1800
7711
23,4
T4
B2
361
4,0
3,5
4417
1836
7906
24,0
T5
B3
397
4,0
3,4
4329
1771
6897
25,0
T6
B4
358
3,9
3,6
4462
1704
6905
24,6
T7
Rizofert
343
4,0
3,6
4340
1845
6558
23,8
Valor de P=
 
0,172
0,377
0,432
 
0,101
 
 
CV (%)=
 
9,83
3,38
6,7
 
10,6
 
 
 (*) Determinados sobre el bloque I.
Zadoks 23: tres(3) hojas expandidas; Zadoks 65: antesis (Zadoks et al., 1974)
Indice de Vigor: Se tomó en cuenta el crecimiento, cobertura e intensidad de verde. Escala de 1 a 5. 1= Vigor escaso 5= Vigor excelente.
No se determinó efecto de los tratamientos sobre el número de plantas emergidas (P= 0,172), el vigor en el estado de tres hojas (Z23) (P=0,377) o antesis (Z65) (P=0,432).  En cuanto a los rendimientos, las diferencias estuvieron en el límite de la significancia estadística (P=0,101). Algunas de las formulaciones evaluadas, como Rizofos Liq Trigo, B1, B2 y Rizofert se destacaron en variables como vigor temprano, MSeca y NG, ocasionando luego mayores rendimientos (Figura 3). Precisamente vigor temprano (en Z23) y NG fueron las variables que se asociaron en mayor medida con los rendimientos, correlacionando significativamente  entre sí (Tabla 6).
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 3
Figura 3:
Rendimiento absoluto y diferencial con el testigo de diferentes tratamientos de inoculación con microorganismos PGPM en Trigo. Pergamino, año 2008.
Tabla 6: Correlación entre rendimiento y algunas variables evaluadas en el ensayo.
Tratamientos
Inoculación
Correlación (r)
Valor de P
T0
Plantas / m2
0,49
P>0,10 n.s.
T1
I Vigor Zadoks 23
0,78
P=0,03
T2
I Vigor Zadoks 65
-0,11
P>0,10 n.s.
T3
MSeca antesis
0,52
P>0,10 n.s.
T4
Nº granos / m2
0,79
P=0,03
T5
Peso 1000 g
0,02
P>0,10 n.s.
Todos los tratamientos evaluados superaron cuantitativamente los rendimientos del testigo. La estabilidad y consistencia del tratamiento con Pseudomonas fluorescens merece destacarse. En los 10 ensayos realizados por nuestro grupo de trabajo que precedieron esta campaña, no se registraron casos de respuesta negativa, aún cuando estos se realizaron a través de un rango amplio de campañas, localidades y niveles de productividad (Figura 4).  
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 4
Figura 4: Rendimiento (kg ha-1) de tratamientos testigo e inoculados con Pseudomonas fluorescens en trigo entre los años 2002 y 2007 en el centro-norte de Buenos Aires y sur de Santa Fe. Las abreviaturas representan localidades Wh (Wheelwright, Santa Fe), Jc (Juncal, Santa Fe), Ba (Baigorrita, Buenos Aires), As (Ascensión, Buenos Aires), Jn (Junín, Buenos Aires), Pe (Pergamino, Buenos Aires) y el promedio de todas las localidades (Prom). Tomado de Ferraris & Couretot ( 2008).
Es evidente que la sequía transcurrida durante el invierno de 2008 dificultó evaluar con precisión los tratamientos. Ante un estrés hídrico moderado, podría esperarse un incremento en la respuesta por el uso de promotores, a causa de su habilidad para estimular el crecimiento temprano de la plántula, mejorar el balance hormonal y promover la elongación radical. Sin embargo, una sequía grave podría minimizar la importancia de estos efectos, que quedarían enmascarados por un factor dominante que condiciona por igual el crecimiento y rendimiento de todos los tratamientos. En buena medida, las tecnologías estudiadas lograron sortear esta dificultad y se expresaron aún bajo una severísima condición ambiental y en un ambiente de bajos rendimientos. Empero, dada la magnitud del fenómeno, estos resultados deberán cotejarse con los obtenidos en campañas anteriores y evaluarse nuevamente, bajo condiciones ambientales más semejantes a las que se observan comúnmente en la región triguera argentina. 

Consideraciones finales
Los mejores tratamientos consiguieron un vigor temprano y NG superior, expresándose luego en aumentos en los rendimientos. Aún cuando no se determinaron diferencias significativas claras, los tratamientos T2 (Rizofos Liq Trigo), T3 (B1), T4 (B2) y Rizofert se destacaron sobre el resto.
Las ventajas de la inoculación con PGPM podrían estar disimuladas por la severa condición de sequía del ciclo 2008. Sin embargo, la tendencia central y los incrementos relativos están en el orden de los observados en campañas anteriores.
Los resultados de esta experiencia deberán analizarse de manera ponderada con los obtenidos en otras localidades y campañas pasadas y futuras. No obstante, constituyen una excelente oportunidad para monitorear la tecnología bajo condiciones de estrés y bajos rendimientos, circunstancia favorable con el fin de realizar recomendaciones de uso en una amplia variedad de ambientes.
 
Bibliografía
  • Fisher, R. 1985. Number of kernels in wheat crops and the influence of solar radiation and temperature. J. Aric Sci. 105:447-461.
  • Ferraris, G. y L. Couretot. 2008. Respuesta a la inoculación con diferentes cepas comerciales y precomerciales de Rizobacterias promotoras del crecimiento (PGPR) En: Trigo: Resultados de Unidades demostrativas. Proyecto Regional Agrícola. Area de Desarrollo Rural, AERs Pergamino y General Villegas (en prensa).
  • Zadoks J.C., T.T. Chang, y C.F. Konzak. 1974. A decimal code for growth stages of cereals. Weed Res. 14: 415-421.
Anexo: Fotografías del ensayo
T1: Testigo 
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 5
T2: Rizofos Liq Trigo   
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 6
 T3: B1   
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 7
T4: B2 
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 8
      T5: B3  
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 9
     T6: B4   
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 10
        T7: Rizofert  
Inoculación con promotores de crecimiento. Evaluación de Pseudomonas fluorescens y nuevos desarrollos para el cultivo de trigo - Image 11
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Autores:
Lucrecia Couretot
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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Gustavo Néstor Ferraris
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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Luis Ernesto Barrera Garavito
Universidad Galileo
20 de junio de 2011
Lucrecia y Gustavo, me parece muy interesante su investigación, pero como ustedes lo indican es necesario hacer ésta investigación en otras localidades para poder recomendar, porque me parece importante ver los resultados en suelos alcalinos, para conocer la reacción de los inoculantes. porque también podría ser muy útil en plantaciones de frutales Saludos.
Carlos J. Bécquer Granados
6 de junio de 2012

Deseo responder a la pregunta del colega Edgar sobre variedades tropicales de trigo: en Cuba existen variedades de trigo adaptadas a las condiciones edafoclimáticas de mi país. Yo personalmente he utilizado algunas de ellas en mis experimentos de biofertilización con resultados altamante satisfactorios. No obstante, mi institución no se dedica a la producción ni a la conservación de germoplasma de cereales. Si tiene algún interés en este tema, debe dirigirse al Instituto de Investigaciones Fundamentales de Agricultura Tropical (INIFAT), La Habana, Cuba, donde sí existen especialaistas que pueden informarle apropiadamente.
Saludos,

Carlos J. Bécquer, Investigador Científico, Ecología Microbiana, Cuba

Edgar Medina
25 de mayo de 2012
Existe alguna variedad de trigo para zonas tropicales
Cipriano Martinez Tutiven
20 de junio de 2011
Felicitaciones a los autores, les hare una pregunta a manera de opinion que es la siguiente:-tendrian el mismo resultado si se lo hiciera en un clima de 29 grados de promedio en una zona tropical manejada con un buen sistema de riego y con testura de suelo adecuado.Saludos.
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