Nitrogeno en Soja

El Nitrógeno (N) es el elemento que presenta mayor demanda por parte del cultivo de soja (Tabla 1). El rendimiento de esta especie se relaciona de manera positiva con la absorción de N por la planta. Como sucede con otras especies de la familia de las Leguminosas, la soja cubre sus requerimientos de N a través de la fijación simbiótica del nitrógeno (FBN) atmosférico, de la absorción del N inorgánico del suelo y, eventualmente, del aportado mediante fertilizantes. Si bien durante las primeras etapas del ciclo de cultivo el N proveniente del suelo es la principal vía de abastecimiento, poco tiempo después la FBN se convierte en la mayor fuente de provisión al sistema, motivo por el cual este proceso debe ser optimizado.

Por otra parte, los microorganismos en la rizósfera no actúan de manera aislada sino que entre ellos se producen múltiples interacciones. La calidad de los microorganismos que la colonizan puede ser modificada, a través del aporte de especies con capacidad para promover el crecimiento vegetal y/o antagonizar con otras especies potencialmente perjudiciales. Los efectos de la inoculación con Azospirillum brasilense o Trichoderma spp han sido documentados en gramíneas y otras especies cultivadas, pero no se han desarrollado ni evaluado en el cultivo de soja.

Los objetivos de este trabajo fueron 1) Comparar el efecto sobre la nodulación y el rendimiento de inoculantes comerciales contenidos en diferentes formulaciones 2) Evaluar la complementariedad de la inoculación con Bradyrhizobium japonicum y especies PGPM  a través de sus efectos sobre la FBN, la promoción del crecimiento y el rendimiento del cultivo y  3) Estudiar la interacción con otras prácticas de cultivo como la fertilización fósforo-azufrada. Hipotetizamos que nuevas formulaciones y microorganismos así como mejores prácticas de agronómicas tienen la capacidad para optimizar la nodulación y el rendimiento del cultivo, en comparación con las prácticas  tradicionales.

El experimento se implantó en la localidad de Pergamino, sobre un suelo Serie Pergamino, clase 1 con ligera erosión. El sitio experimental registra una rotación agrícola continua siendo el antecesor maíz. Los tratamientos fueron aplicados en soja de primera. La variedad sembrada fue DM 3700 RR, el día 9 de diciembre en hileras espaciadas a 32 cm. El diseño del ensayo fue en bloques completos al azar con cuatro repeticiones. El ensayo se diseño en cuatro bloques, dos conjunto fueron  fertilizado con 160 kg ha^-1 de una mezcla física compuesta por SPS (50%) y SPT (50%) siendo la composición final media (0-14,5-0-S6) y los otros dos bloques sin fertilización fósforo-azufrada. Los tratamientos evaluados se detallan en la Tabla 1.

Previo a la siembra, se realizó un análisis químico de suelo por bloque, cuyos resultados promedio se expresan en la Tabla 2.

Se recontaron plantas, y en el estado V3 se realizó una evaluación de infectividad, considerando infectivas aquellas plantas con más de tres nódulos activos y morfológicamente normales. En R4 se cuantificó el número de nódulos efectivos (Nº) y el peso seco (PS) de los nódulos en raíz principal (RP) y secundaria (RS), sobre cinco plantas de cada parcela. Posteriormente se pesaron sus raíces y se determinó la nodulación específica (PSE), como peso seco de nódulo por unidad de peso de raíz. En el mismo estado, se realizó una estimación indirecta del contenido de N por medio del medidor de clorofila Minolta Spad 502, el cual determina la intensidad de verde mediante una lectura adimensional no destructiva. A cosecha se midió la materia seca acumulada en planta entera. La recolección se realizó con una cosechadora experimental automotriz. Sobre una muestra de grano se determinaron los componentes del rendimiento, número (NG) y peso (PG) de los granos.

En la Figura 1 se presentan las precipitaciones determinadas en el sitio experimental y la evapotranspiración del cultivo, así como el balance hídrico decádico. Las condiciones ambientales fueron óptimas, siendo lo más destacado las abundantes precipitaciones que alcanzaron a 606 mm. No se registró déficit en ninguna etapa del ciclo y, a pesar de algunos excesos puntuales, no se alcanzaron condiciones de encharcamiento ni dificultades en el drenaje de los suelos.

No se observaron diferencias en la emergencia de plantas. Todos los tratamientos presentaron infectividad plena en V3 (Tabla 4), aun los testigos, evidenciando una alta población bacteriana naturalizada en el lote. El crecimiento de las plantas, caracterizado por el índice de vigor, y los valores de Índice verde por Spad, siempre alcanzaron el máximo valor en tratamientos inoculados, siendo superiores a la vez en las repeticiones que fueron fertilizadas con PS (Tabla 4).

En la Tabla 4 se describen variables relacionadas con el crecimiento de la planta, y su actividad fotosintética. Los tratamientos más favorecidos fueron aquellos inoculados con Bradyrhizobium, independientemente del aporte de otros microorganismos. 

En la Tabla 5 se describen aquellas variables que caracterizan la nodulación. De nuevo, esta alcanzó su máxima expresión en los tratamientos T2, T3 y T4, los cuales fueron inoculados con Bradyrhizobium. 

Ubicación nódulos: Hace referencia al % plantas con mayoría de nódulos ubicados en el cuello de la raíz principal, donde los nódulos se considera tienen mayor actividad de fijación de nitrógeno.

No se encontraron diferencias estadísticamente entre los tratamientos evaluados en cuanto a los rendimientos p=0.95, sin embargo desde el punto de vista agronómico hubo respuestas que merecen ser destacadas. En las parcelas sin fertilización se destacaron con más de 100 kg de aumento en rendimiento los tratamientos T2, T6 y T7 mientras que en las parcelas fertilizadas con fósforo PS 160 kg, T2, T4, T5, T6 y T7 (Tabla 6). En la mayor parte de los tratamientos la respuesta fue de mayor magnitud en presencia de fertilización, a excepción de T6, inoculado con Pseudomonas, un microorganismo solubilizador de fósforo. Como promedio de ambas repeticiones, la mayor diferencia en rendimiento respecto al testigo sin inocular se observo en el T4, Nitrap Max Dúo con 263 kg ha^-1, mostrando el resto diferencias positivas en un rango de 49 a 226 kg ha^-1 (Figura 2). No siempre los tratamientos con mejor nodulación fueron los de mayor rendimiento i.e. T6 y T7 presentaron respuesta en rendimiento sin destacarse en peso ni número de nódulos, aunque T4 fue uno de los más destacados en las variables relacionadas con la FBN, y el de mayor rendimiento (Tabla 5 y Figura 2). El uso de microorganismos PGPM, Azospirillum, Pseudomonas y Trichoderma (T5 a T7) puede considerarse positivo. Si bien no superaron marcadamente los rendimientos de su referencia (T3), las diferencias con los testigos fueron muy estables en todas las repeticiones, e independientemente del uso de fertilizantes.

Los principales componentes de rendimiento PG y NG  se asociaron positivamente con los rendimientos, siendo el PG la variable de mayor ajuste (Figura 3). Esto podría deberse al efecto favorable del uso de inoculantes sobre la persistencia de altas tasas de fijación durante el llenado de los granos, afectando positivamente el PG y los rendimientos.