Crecimiento del trigo

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

Publicado el: 17/6/2011
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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.


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.


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).


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).  


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 

T2: Rizofos Liq Trigo   

 T3: B1   

T4: B2 

      T5: B3  

     T6: B4   

        T7: Rizofert  

 
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