PROPUESTA PILOTO PARA MEJORAMIENTO DE SUELOS Y PRODUCTIVIDAD DE CULTIVOS DE MORA Y FRESA UTILIZANDO MICORRIZAS NATIVAS, EN FINCAS DE CLIMA FRIO EN LA ZONA DE PLANADAS Y SEVILLA, PIEDECUESTA.

PATRICIA RINCON GELVEZ

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE QUÍMICA ESPECIALIZACIÓN EN QUÍMICA AMBIENTAL BUCARAMANGA 2004

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PROPUESTA PILOTO PARA MEJORAMIENTO DE SUELOS Y PRODUCTIVIDAD DE CULTIVOS DE MORA Y FRESA UTILIZANDO MICORRIZAS NATIVAS, EN FINCAS DE CLIMA FRIO EN LA ZONA DE PLANADAS Y SEVILLA, PIEDECUESTA.

PATRICIA RINCON GELVEZ

Trabajo de investigación para optar al título de: Especialista en Química Ambiental

Director: JAIRO PUENTE BRUGES Ingeniero Químico

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE QUÍMICA ESPECIALIZACIÓN EN QUÍMICA AMBIENTAL BUCARAMANGA 2004

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º

ACEPTADO

DIRECTOR JAIRO PUENTE BRUGES

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Este trabajo esta dedicado a la vida que surge en cada lugar, al sol que lo permite y a su vez que da luz y calor generosamente y a la tierra que fructifica a pesar del maltrato. A los hombres y mujeres que se esfuerzan por que esto suceda cada día del año y cada año de su vida; los campesinos, también esta dedicado al Amor que es el motor de la humanidad y que hace que todo en ella se vea más hermoso, único y hasta propio.

Patricia

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AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios, a la vida y a mi familia, a mis profesores por las magnificas oportunidades brindadas para aprender, al director, Ingeniero Jairo Puente Brujes por su ayuda, comprensión, apoyo y sus valiosos aportes, a la escuela de Biología que facilitó el material de microscopia y algunos reactivos, al Laboratorio de suelos de la Gobernación de Santander, a su director Ingeniero Benjamín Mancera y el apoyo técnico del Ingeniero Hernán Castellanos y Libardo Corzo quienes son portadores de un espíritu generoso y calido. Al profesor Fernando Roberto Pérez por su apoyo incondicional a Alejandro Niño, amigo de siempre, a CORDESCO. A los agricultores Hernando Sandoval, Arturo Lozano y Gabriel Vargas que nos permitieron entrar en su casa. A ellos y tantas personas que colaboraron en la planeación y desarrollo de este trabajo les digo Gracias...

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CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN

1

1. MARCO DE REFERENCIA

4

1.1 SUELO

4

1.1.1 Los componentes del suelo

4

1.1.2 El suelo como medio de crecimiento para las plantas

4

1.1.3 Perfil y horizontes del suelo

5

1.1.4 Propiedades físicas del suelo

5

1.1.4.1 Color

7

1.1.4.2 Textura

8

1.1.4.3 Estructura

8

1.1.4.4 Densidad

9

1.1.4.5 Temperatura

9

1.2 SUELOS ORGÁNICOS

10

1.2.1 Materia orgánica del suelo

10

1.2.2 Composición de la materia orgánica

11

1.2.3 Descomposición de materia orgánica

12

1.2.4 La energía y el carbono

12

1.2.5 Los descomponedores

13

1.2.6 Relación Carbono / Nitrógeno en la descomposición de materia orgánica

15

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1.2.7 La materia orgánica en los ecosistemas boscosos

15

1.2.8 Funciones de la materia orgánica del suelo

15

1.3 MINERALIZACIÓN

16

1.4 EL Ph DEL SUELO

16

1.4.1 Relación del pH con disponibilidad del fósforo

17

1.4.2 Neutralización de la Acidez

17

1.5 NUTRIENTES ESENCIALES PARA LA PLANTA

36

1.6 El FÓSFORO

19

1.6.1 Funciones generales del fósforo

20

1.6.2. Movimiento del fósforo en el suelo

20

1.6.3. Factores que afectan la disponibilidad del fósforo

21

1.7 LOS HONGOS Y SUS FUNCIONES EN EL SUELO

21

1.8 MICORRIZAS

21

1.8.1 Micorrizas Arbusculares

23

1.8.2 Morfología y desarrollo de la simbiosis (HMA)

24

1.8.3 Aplicación de las micorrizas arbusculares en la agricultura

27

1.8.4 Interacciones de las micorrizas con la microbiota del suelo

27

1.9 LA SIMBIOSIS Y SU FUNCIONAMIENTO

29

1.10 MICORRIZAS ARBUSCURALES (MA) Y LA NUTRICION VEGETAL30 1.10.1 Nutrición fosfórica

30

1.10.2 Nutrición Nitrogenada

31

1.11 CLASIFICACIÓN DEL HONGO

32

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1.11.1Clasificación actual ( a partir de Morton y Benny), 1990)

32

1.12 CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTAS OBJETIVO

33

1.13 AGRICULTURA BIOLÓGICA

33

1.14 LA MORA (Robus glaucus )

35

1.14.1 Propagación y siembra de la mora

35

1.14.2 Crecimiento de la mora

36

1.14.3 Cuidados del cultivo

37

1.5 LA FRESA

38

1.15.1 Propagación y siembra de la fresa

39

1.15.2 Cuidados del fresal

40

1.15.3 Plagas y enfermedades que afectan el cultivo

41

1.6

42

UBICACIÓN GEOGRAFICA

1.7 LA PRODUCCIÓN

43

2. METODOLOGÍA

44

2.1 ETAPA 1 EN BUSCA DE MICORRIZAS

45

2.1.1 Identificación de la zona de trabajo

45

2.1.2 Selección de lotes

46

2.1.3 Análisis preliminar

46

2.1.3.1 Método para separación de esporas del suelo

47

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2.2 ETAPA 2: AISLAMIENTO DE HONGOS FORMADORES DE MICORRIZAS (HMVA)

48

2.2.1 Selección del lugar para el muestreo de hongos en el campo

48

2.2.2 Método de muestreo

48

2.2.3 Análisis de laboratorio

50

2.2.3.1 Análisis fisicoquímico del suelo

50

2.2.3.2 Separación de esporas del suelo

50

2.2.3.3 Cuantificación de la población de esporas

50

2.2.3.4 Preparación de láminas

51

2.2.3.5 Determinación del porcentaje de raíz colonizada 2.3. ETAPA 3: PROPAGACIÓN DE HMVA EN PLANTAS HOSPEDANTES

54

2.3.1 Selección de la planta trampa

54

2.3.2 Siembra de las plantas hospedero

55

2.3.3 Socialización con agricultores

56

2.4 APLICACIÓN HMVA EN LA PROPAGACIÓN Y CULTIVO DE MORA Y FRESA

57

2.4.1 Los agricultores

57

2.4.1.1 Selección de plantas madre

58

2.4.1.2 Preparación de las macetas o eras

58

2.4.1.3 Trasplante a sitio definitivo

58

2.4.2 Implementación de la reproducción HMVA para utilizar en la finca por método de plantas hospedantes 59 2.4.2.1 Preparación de eras o cajones de madera

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59

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

61

3.1 ANÁLISIS PRELIMINAR

61

3.1.1 Resultados preliminares de HMVA

67

3.2 AISLAMIENTO DEL HMVA

67

3.2.1 Esporas encontradas en suelo nativo de bosque

68

3.2.2 Determinación de porcentaje de raíz colonizada

69

3.3 PROPAGACIÓN DE HMVA EN PLANTAS TRAMPA

70

3.4 PARTICIPACIÓN A LOS AGRICULTORES

75

3.5 APLICACIÓN DE HMVA EN LA IMPLEMENTACIÓN DE CULTIVOS DE MORA Y FRESA 76 4. CONCLUSIONES

78

5. RECOMENDACIONES

83

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

84

BIBLIOGRAFIA

87

ANEXOS

90

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LISTA DE TABLAS pág. Tabla 1. Materiales que forman la textura del suelo

8

Tabla 2. Factores que determinan el desarrollo y actividad de los microorganismos del suelo

14

Tabla 3. Descripción de la reacción según ph

62

Tabla 4. Interpretación del porcentaje de materia orgánica

63

Tabla 5. Concentración de fósforo soluble

64

Tabla 6. Análisis preliminar de HMVA

67

Tabla 7. Densidad de esporas colonización de raíces en plantas hospedantes y porcentaje de supervivencia.

71

Tabla 8. Criterios morfológicos plantas hospedantes

74

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LISTA DE FIGURAS

pág. Figura 1. Perfil del suelo

6

Figura 2. Disponibilidad de nutrientes según el ph.

17

Figura 3. Nutrientes del suelo

19

Figura 4. Representación esquemática de tipos de micorrizas y estructuras formadas

24

Figura 5. Estructuras formadas por HMVA

26

Figura 6. Metodología etapas 1 y 2

44

Figura 7. Metodología etapa 3 y 4

45

Figura 8. Selección de sitios y toma de muestras de suelo

48

Figura 9. Profundidades para toma de muestra de rizosfera

49

Figura 10. Maceta para multiplicación de HMVA

55

Figura 11. Esquema de participación de los agricultores

57

Figura 12. Propagación de mora con HMVA

58

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LISTA DE GRAFICAS

pág.

Gráfico 1. Variación del ph en la zona de estudio

65

Gráfico 2. Niveles de materia orgánica en la zona de estudio

65

Gráfico 3. Concentración de fósforo en la zona de estudio

66

Gráfico 4. Densidad de esporas en plantas de trampa

71

Gráfico 5. Porcentaje de raíz colonizada plantas hospedantes

72

Gráfico 6. Producción de mora en Santander por municipios

75

Gráfico 7. Variación del área sembrada de mora 1996 – 2002

76

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LISTA DE FOTOS

pág.

Foto 1. Espora, vesícula y arbusculo de HMVA

26

Foto 2. Mantenimiento de cultivo sano

37

Foto 3. Transplante

59

Foto 4. Esporas

68

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LISTA DE ANEXOS

pág. Anexo 1. Método para la separación de esporas

91

Anexo 2. Guía de identificación de esporas según su estado de desarrollo.

92

Anexo 3. Procedimiento para la producción de inóculo suelo en campo 94 Anexo 4. Tabla de análisis de resultados

95

Anexo 5. Formato de seguimiento de trasplante de mora

96

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LISTA DE MAPAS

pág.

Mapa 1. Densidad de viviendas por veredas municipio de Piedecuesta

114

Mapa 2. Uso actual del suelo

115

Mapa 3. Uso potencial del suelo

116

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RESUMEN TÍTULO PROPUESTA PILOTO PARA MEJORAMIENTO DE SUELOS Y PRODUCTIVIDAD DE CULTIVOS DE MORA Y FRESA UTILIZANDO MICORRIZAS NATIVAS, EN FINCAS DE CLIMA FRIO EN LA ZONA DE PLANADAS Y SEVILLA, PIEDECUESTA.* AUTOR: PATRICIA RINCÓN GELVEZ**

PALABRAS CLAVES Piedecuesta: Mora; Fresa; Hongo Micorricico Vesículo Arbúscular (HMVA); Inóculo; Hospedante (Planta trampa); Densidad de esporas; Colonización de raíces. DESCRIPCION O CONTENIDO Los cultivos de mora y fresa en la vereda Sevilla y Planadas del municipio de Piedecuesta, son los elegidos para aplicar el Hongo (HMVA) “Micorrizas”, un recurso que se ha desarrollado a través del tiempo en zonas poco intervenidas, en la mayoría de los suelos y con múltiples vegetales, por ser, este hongo de carácter simbionte. Entre las propiedades que las micorrizas presentan con relación a la ecología vegetal y de los suelos pueden citarse las siguientes: recuperación de suelos, desarrollo de plantas en situación de estrés, mejora la absorción de fósforo del suelo, optimiza la productividad de este y de los cultivos con niveles bajos de insumos. Puede deducirse de lo anterior que los hongos micorricicos vesículo arbusculares (HMVA ), ofrecen una alternativa para mejorar los rendimientos en la agricultura. La metodología usada se inicia con la búsqueda de un suelo micorrizado llamado suelo nativo, que se usa como inóculo para reproducir las esporas en plantas hospedantes y obtener un suelo con mayor densidad de esporas. Este es utilizado para propagación en eras o para inocular semillas de mora y fresa que posteriormente se trasplantan para iniciar renovación o implementación de cultivos. Los resultados de la técnica aplicada en este proyecto piloto son satisfactorios según el desarrollo de las plántulas y el aumento en la densidad de esporas en el suelo, con relación al control. La participación de los agricultores, a través de la capacitación y aplicación es un punto que favorece los procesos de cambio, de prácticas agrícolas tradicionales hacia una agricultura orgánica y sustentable por los benéficos económicos y ambientales que esta ofrece.

*

Trabajo de Investigación Facultad de Ciencias. Escuela de Química. Especialización Química Ambiental. Director Jairo Puente Bruges. Ing. Químico **

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SUMMARY TITLE FIRST MATE PROPOSAL FOR THE IMPROVEMENT OF GROUNDS AND MULBERRY’S AND STRAWBERRY’S PRODUCTIVITY USING NATIVE MICORRIZAS IN FARMS WHIT COLD CLIMATE IN THE PLANADAS’ AND SEVILLAS’ ZONE , PIEDECUESTA . * AUTHOR PATRICIA RINCÓN GELVEZ** KEYWORDS Piedecuesta: mulberry’s; strawberry’s; vesiculo arbusculars micorricicous mushrooms (VAMM); inoculations; (Innkeeper Plants); Density of spores; Colonization of roots.

DESCRIPTION The crops of mulberry and strawberry in the Sevilla’s and Planadas` small village from the municipality of Piedecuesta are selected them for applying the mushroom (H.M.V.A.) “micorrizas”, a recourse that has been developed through time in few intervened zones in the most of grounds and variety of species for being this mushroom of Simbionte character .Some of the propertires what the micorrizas present in relation to the vegetable ecology and the grounds, it is possible to point out the next: recuperation of grounds, develop of plants in stress` situation, inprove the absoption of the phosphorus from the ground, to get better the productivity of this ,and the crops with low levels of insumes . Of previously said it can deduce what the vesiculo arbusculars micorricicous mushrooms (HMVA) offer an alternative for to the improve the submission in the agriculture. The applied methodology starts with of the search of a micorrized crop, called native crop which is used as inoculations to reproduce the spores in innkeeper plants and to get a crop with major density of spores. This is used for propagation in threshing floors (eras) or to inoculate mulberry’s and strawberry’s seeds which later are transplanted for initiating renovation or implementation of crops. The results of the applied technique in this first mate project are satisfactory according to the development of the plantules and to the increase in the spore’s density in the ground in relation to the control. The processes of change of, of traditional agricultural practices towards an organic and defensible agriculture by the charitable, economical and environmental processes what this offers.

*

Investigation work College Science, Chemistry School, Environmental Chemistry Specialization. Director Ing. Jairo Puente Bruges **

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INTRODUCCIÓN El funcionamiento de los ecosistemas terrestres se relaciona con la calidad de los suelos según sus componentes químicos, biológicos y características físicas de este. Sin que se pueda prescindir de uno de estos factores puesto que el suelo es una mezcla compleja de compuestos orgánicos e inorgánicos y la combinación de rocas, topografía, clima, temperatura, humedad, y actividad biológica.

La actividad agrícola como base económica de la región ha modificado el suelo en la mayoría de sus aspectos. La actividad antrópica en los diferentes ecosistemas terrestres esta dirigida a explotar al máximo el suelo para obtener recursos y en este caso, producir alimentos que abastecen las ciudades, siendo este el medio de subsistencia de agricultores con minifundios dedicados a cultivos específicos ya considerados tradicionales, en la zona fría del municipio de Piedecuesta.

En este trabajo se pretende explotar un medio que ha formado la naturaleza por cientos de años y que en condiciones naturales ha permanecido con las plantas formando una asociación mutualista (Simbiosis), hongo –planta que forman órganos en la raíz de la planta llamadas MICORRIZAS.

La actividad microbiana del suelo esta relacionada con los ciclos biogeoquímicos y los componentes de la microbiota protagonizan acciones que producen beneficios para las plantas con las que se asocian, entre ellos: facilitar

la

captación

de nutrientes, producción de fitohormonas y

fitoreguladores, mejorar el enraizamiento y el crecimiento, proteger a las plantas de patógenos, aumentar la resistencia o tolerancia a las plagas, a la

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sequía, descomponer sustancias tóxicas y mejorar la estructura del suelo. Estas bondades las tienen las micorrizas.

Los suelos de la vereda Planadas del municipio de Piedecuesta, han sufrido el proceso de degradación por las características de los cultivos; minifundios de mora que se han mantenido por más de una década aplicando una gran variedad de agroquímicos (fertilizantes, herbicidas y funguicidas) en forma indiscriminada; situación que ha influido en la productividad.

Por las razones antes mencionadas, la frecuencia de las poblaciones de microorganismos y específicamente de las micorizas ha disminuido notablemente por sensibilidad a cambios químicos del suelo. Como consecuencia son insuficientes o ineficientes para el establecimiento de la simbiosis, lo cual afecta negativamente el desarrollo de las plantas en ecosistemas naturales o agroecosistemas. En estos casos la eficiencia de estos microorganismos puede ser incrementada por un manejo cultural de poblaciones nativas.

Los anteriores aspectos motivaron el desarrollo de esta la propuesta piloto, junto con la Corporación para el desarrollo sostenido de las comunidades (CORDESCO), en miras del fortalecimiento de la agricultura ecológica, la protección de los suelos y de la productividad, en términos como calidad, economía y sustentabilidad.

La problemática de deterioro de los suelos agrícolas afecta la comunidad campesina, la productividad, la economía, la salud, la biodiversidad y los ecosistemas en general, Estas múltiples razones han sido también un punto de partida para volver a las culturas orgánicas y a reconocer como los suelos se autorregulaban. No obstante la demanda de productos agrícolas esta en aumento ,los suelos han cambiado su composición y este ya no brinda los

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requerimientos nutricionales necesarios para los cultivos, siendo necesario cada día el aumento de los fertilizantes químicos; que solucionan en forma temporal las deficiencias con altos costos económicos para los agricultores y consumidores. Además de

costos ecológicos para las especies, los

ecosistemas y el mismo suelo.

Con la aplicación de las micorrizas; su manejo y aplicación se pueden mejorar las condiciones fisico-químicas y biológicas del suelo. Vale la pena implementar propuestas o proyectos que en forma sencilla, pero efectiva, sean apoyo para los agricultores. Como ha sido demostrado en múltiples estudios relacionados con la identificación, propagación y aplicación de las micorrizas en diversidad de especies, de índole agrícola y forestal en todo el mundo. Cabe anotar que las condiciones ecológicas y físicas de cada lugar son diferentes, se hace necesario realizar los estudios por regiones específicas y cultivos también específicos con micorrizas nativas; para tener parámetros de comparación con cepas de reconocida eficiencia.

Existe interés por parte de las

organizaciones no gubernamentales,

universidades, asociaciones de agricultores, corporaciones autónomas regionales y la empresa privada, en promover la agricultura ecológica; como pilar del desarrollo sostenible y por ende de la protección y conservación de los suelos al reducir el consumo de agroquímicos, mejorar las propiedades físicas y químicas de este. Los cultivos de mora (morus glaucus) presentes en la zona son la fuente de ingreso y supervivencia de todas las familias que allí habitan. Por las condiciones climáticas se ha tomado otra opción que es el cultivo de fresa (fregaria vesca), que junto con la mora son las especies a las que se aplicó hongos micorricicos arbusculares HMVA (Micorrizas). El seguimiento a su presencia en el suelo, reproducción, aplicación, densidad e infección en estas plantas son el objeto de estudio en este trabajo.

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1. MARCO DE REFERENCIA

1.1 SUELO

Cuerpo natural tridimensional donde se desarrolla la mayor parte de las raíces de las plantas y que contiene variedad de materia viva. Es el resultado de la acción de factores formadores (clima, relieve, organismos, tiempo), sobre el material parental 1, como cuerpo tridimencional (perfil), el suelo tiene un límite superior que es el aire y un limite inferior que es donde termina toda actividad biológica (roca)

El material parental (rocas) está compuesto por minerales y los minerales por elementos nutrientes, que son aprovechados por la planta, después que los procesos de transformación convierten gradualmente la roca en suelo. 1.1.1 Los componentes del suelo.

Los suelos constan de 5 grandes

componentes: materiales minerales, aire, agua, materia orgánica y, dentro de esta, los microorganismos (microflora); bacterias, actinomicetos y hongos.

Los componentes sólidos del suelo (minerales y orgánicos) interactúan con los fluidos, el agua y el aire; estos últimos ocupan los poros del suelo. Este sistema continuamente sufre alteraciones por fenómenos de expansión y contracción,

humedecimiento

y

secado,

dispersión

y

floculación,

compactación y agregación por efecto de iones intercambiables, sales precipitables y solubles.

1.1.2 El suelo como medio de crecimiento para las plantas. Como medio favorable para el crecimiento de las plantas, el suelo debe almacenar y suministrar agua y nutrientes, estar libre de concentraciones excesivas de

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productos o elementos tóxicos. El sistema agua - suelo – plantas es complejo debido a que las raíces deben respirar y la mayoría de las plantas terrestres no pueden transferir oxigeno de sus partes aéreas a las raíces. Así, el suelo debe estar aireado mediante continuo intercambio de gases a través de poros, el equilibrio de agua es vital por que un suelo muy húmedo puede asfixiar a las raíces, mientras que un suelo seco las deseca.

Las plantas superiores obtienen la mayor parte del carbono y el oxígeno del aire por fotosíntesis; mediante la clorofila se forman azucares, el hidrógeno proviene del agua, al igual que todos los demás nutrientes provienen del suelo. 1.1.3 Perfil y horizontes del suelo. El material inicial del suelo es la roca madre o material parental, formado por las acciones geológicas y enfriamiento de la corteza terrestre, su desintegración se realiza por la acción de varias fuerzas: 1. Fuerzas físicas (temperatura, vientos, altitud, acción del agua. 2. Químicas (Hidrólisis, Oxidación) 3. Biológicas (acción de macro y microorganismos). 33.

En una sección transversal del suelo este presenta capas u horizontes. Una zona superior oscurecida causa de la acumulación de materia orgánica, es muy conveniente para las labores de cultivo. Allí se depositan los residuos de vegetales y animales que se incorporan al suelo por acción de la fauna y micro flora.

El perfil ideal del suelo esta constituido por Horizonte A;B:C. Ver figura 1

El horizonte A esta constituido por: LECHO: Residuos orgánicos poco descompuestos.

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HUMUS

CRUDO:

Mezcla

de sustancias crudas negruzcas por la

descomposición de residuos. HUMUS INCORPORADO AL SUELO: Con proporción grande de materia orgánica íntimamente mezclada con la capa inorgánica. ZONA DE LAVADO (ELUVIAL) Color Menos oscuro por la lixiviación, más suave, con presencia de invertebrados. El horizonte B, comprende ZONA ENRIQUECIDA (ILUVIAL): Zona de acumulación formada por arcillas, silicatos y compuestos de hierro y aluminio. Horizonte C. Comprende: MATERIAL PARENTAL: Zona de espesor variable; la roca madre da origen al suelo. Figura 1. Perfil del suelo

Fuente. S.W. Buol , F.D. Hole Genesis y clasificación de suelos 1988

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1.1.4 Propiedades físicas del suelo. Son fundamentales para que la planta cumpla con sus funciones fisiológicas y para esto es necesario que su sistema radicular explore el mayor volumen posible de suelo, función que se puede cumplir si las condiciones físicas son favorables 1.

Las propiedades físicas fundamentales son color, estructura, textura, densidad y temperatura. 1.1.4.1 Color. Es la característica morfológica más visible del suelo y guarda relación con la temperatura, humedad, la cantidad de materia orgánica, el clima y los organismos presentes.

La materia orgánica es la que produce los colores oscuros, a medida que esta aumenta. El humus da colores más oscuros que la materia orgánica. En suelos bien drenados y con predominio de arena en zonas con temperatura alta, generalmente se originan colores claros. En climas fríos por la baja mineralización de materia orgánica, esta se acumula y origina colores negros1.

El color puede estar influido por el material parental, a medida que madura se denotan los efectos climáticos. Los colores rojizos se asocian con hierro(Fe) en estado férrico, lo cual interfiere en la solubilidad de elementos como fosfatos que son importantes para la planta. Los colores rojos o pardo rojizos indican evolución genética del suelo por máxima meteorización, los colores amarillos o pardo amarillentos son más frecuentes que los rojos en climas o regiones húmedas. 1

Los suelos verdes o azulosos están relacionados con la reducción del suelo, esto es desfavorable para las plantas debido a las limitaciones de oxígeno asociado a procesos de intercambio gaseoso y cuando hay dominio de hierro

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en forma ferrosa en ausencia de oxígeno (suelos saturados de agua) son, indicativos de mal drenaje interno. 1.1.4.2 Textura. Es la proporción o cantidad en porcentaje en que se encuentran la arcilla, el limo y la arena en el suelo. Es la propiedad física más estable del suelo y se usa como criterio para determinar la permeabilidad, la capacidad de retención de humedad, plasticidad, la aireación, las condiciones de labranza, la capacidad de intercambio catiónico y la fertilidad 1.

Las partículas del suelo se clasifican por diámetro o tamaño según la Sociedad Norteamericana de la Ciencia del Suelo (SNCS).

Tabla 1. Materiales que forman la textura del suelo - mm2.0 Cascajo

Fuente. Tomado de SUAREZ G,1987

Según los porcentajes de arcilla, limo, arena, las clases texturales son: arenosa, arenosa franca, franca, franca limosa,, limosa, franco arcillo limosa, franco arcillosa, franco arcillo arenosa, arcillo arenosa, franco arcilloso, arcillo limosa, arcillosa.

Cuando la arena, el limo y la arcilla contribuyen en partes iguales a las características de un suelo este suelo es llamado franco5

1.1.4.3 Estructura. Es el grado de agregación que presentan las partículas de suelo (arena limo y arcilla) para originar diferentes formas, que dan origen a los tipos de estructuras (laminar, columnar, prismática, blocosa, granular). Esta propiedad permite producir cosechas sostenidas y estables, es fácil de

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cultivar, no es arrastrado fácilmente por la lluvia o el viento, presentan buena aireación y permeabilidad, las raíces de las plantas tienen buen desarrollo 1.

La estructura se pierde por el exceso de mecanización; se disgregan hasta perder su estructura y llegan a compactarse impidiendo la entrada de aire y agua. 1.1.4.4 Densidad. Se determina bajo las formas de densidad real y densidad aparente, con relación al volumen total de los espacios porosos, o el ocupado exclusivamente por las fracciones minerales y orgánicas del suelo.

La densidad aparente del suelo afecta la difusión de gases, su permeabilidad, el grado de penetración radical y el régimen térmico. Las aplicaciones prácticas de la densidad en el manejo de suelos son: Cálculo de la porosidad del suelo, humedad volumétrica y grado de compactación del suelo 1.

1.1.4.5 Temperatura. Esta propiedad física es básica para la productividad por su influencia sobre: •

El control del crecimiento de las plantas por que a temperaturas menores a 5 grados la germinación y el crecimiento radical es mínimo.

•

En la formación de suelo; a temperaturas bajas la meteorización es muy lenta.

•

La actividad microbiana, que a bajas temperaturas es limitada. Por esto la presencia de grandes cantidades de materia orgánica en los páramos, así como

su

baja

mineralización.

La

temperatura

optima

para

los

microorganismos esta entre 18 y 30 ºC; temperaturas mayores de 40 ºC afectan su actividad.

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1.2 SUELOS ORGÁNICOS

Son aquellos, compuestos en su parte superior por una proporción de materia orgánica que reúne sustancias o residuos vegetales, hongos, algas, bacterias, larvas, insectos juntos con productos de descomposición. Los residuos son de carácter coloidal (coloide orgánico) y con coloide inorgánico (arcilla) desempeñan un papel primordial en la retención de nutrientes y agua para las plantas 1. La parte sólida activa del suelo (Materia orgánica y tipo de arcilla) es la que define el grado de fertilidad natural del suelo.

1.2.1 Materia orgánica del suelo: Componente responsable parcial o totalmente de las características físicas, químicas y bioquímicas que repercuten favorablemente sobre la fertilidad del suelo

29

.

La materia orgánica del suelo es un material complejo sujeto a cambios de descomposición; en el que intervienen fuerzas físicas como: temperatura, humedad, aireación, macroinvertebrados; quienes incorporan residuos al suelo, fragmentan desechos vegetales y animales para que otros factores (químicos y bióticos) actúen. Los microorganismos, especialmente bacterias y hongos, al utilizar la materia orgánica como fuente de alimento, la degradan a sustancias simples de carácter inorgánico; este proceso se denomina mineralización de la materia orgánica. Como consecuencia del anterior proceso una parte del carbono se asimila y la otra parte se libera como dióxido de carbono con producción de energía y agua.

La aireación y la humedad es un factor limite de la degradación de la materia orgánica, en condiciones anoxigénicas la descomposición es menos eficiente o nula por el carácter aerobio de los microorganismos. Al alterarse la materia orgánica, se obtiene por una parte gran variedad de productos de

10

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mineralización que influyen sobre la fertilidad del suelo, y por otra, compuestos húmicos importantes en la génesis y evolución del suelo

30

.

1.2.2 Composición de la materia orgánica. Se clasifican en dos grupos generales de sustancias:

a. Sustancias no húmicas: incluyen los residuos inalterados de tejidos vegetales y animales, que son fuente o materia prima para que los microorganismos los sinteticen o descompongan hacia sustancias húmicas. Tales sustancias tienen una constitución química correspondientes a grupos orgánicos conocidos como carbohidratos, proteínas, grasas, ceras, resinas entre otros. Los restos vegetales son los que contribuyen en mayor grado a la formación de la materia orgánica del suelo, representados en seis grupos de sustancias que son:

Celulosa, hemicelulosa, lignina, sustancias solubles en agua(azucares, almidones, aminoácidos),Sustancias solubles en eter o alcohol (grasas, ceras, aceites) y proteínas 1. b. Sustancias Húmicas: Incluyen aquellas sustancias modificadas química y biológicamente que pierden toda semejanza con los compuestos orgánicos originales

31

. Estas sustancias constituyen la fracción más activa de la

materia orgánica. El humus se describe como una sustancia coloidal, esponjosa, liviana de color marrón y olor fresco 1. Las sustancias húmicas son abundantes en grupos funcionales que contienen oxígeno como radicales carboxilo (R-COOH), alcohol; (R-OH) y fenol; quienes otorgan alta capacidad de reacción.

11

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Algunos autores consideran que el humus se encuentra en varios estados en el suelo y lo clasifican en: Humus bruto, Humus moder, Humus mull forma más evolucionada, donde la materia orgánica esta unida con las partículas minerales del suelo.

1.2.3 Descomposición de materia orgánica. Los residuos orgánicos que llegan al suelo sufren diversos procesos de transformación para originar productos químicamente más simples. En la descomposición intervienen la humedad, la temperatura y otros factores que junto con la acción en la fase inicial de organismos como pequeños vertebrados, insectos, otros artrópodos y lombrices que trituran los residuos y aumentan la superficie de exposición, también es importante la acción antropogénica en los suelos cultivables.

La mayoría de los procesos de transformación la llevan a cabo microorganismos como bacillus, bacterias filamentosas (actinomycetes) y hongos, los cuales al utilizar las sustancias orgánicas como fuente de carbono y / o energía para su crecimiento los degradan, produciendo las sustancias simples asimilables a través de enzimas que ellos sintetizan, algunas de estas enzimas se liberan al medio (actúan extracelularmente) y otras tienen acción intracelular 31.

La reproducción y crecimiento de la población de microorganismos, así como el funcionamiento de las enzimas que ellos sintetizan se ven afectados por las condiciones físicas y químicas del suelo y como consecuencia la velocidad y efectividad de descomposición de la materia orgánica.

1.2.4 La energía y el carbono. La energía que necesitan casi todos los microorganismos del suelo procede directa o indirectamente del dióxido de carbono. Se considera que en condiciones normales la activación biológica

12

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depende de la cantidad de carbono que entra al sistema. El ciclo del carbono es, entonces, la llave de todas las transformaciones biológicas

32

.

Los compuestos liberados durante la descomposición sirven como sustrato orgánico con fines metabólicos, generando parte de la energía para mantenimiento y evolución del sistema. Las sustancias descompuestas, parcial o totalmente, junto con las demás presentes en el medio (inclusive los intermediarios metabólicos), pueden ir a formar sustancias húmicas.

1.2.5 Los descomponedores. Los residuos orgánicos son atacados, transformados y descompuestos por la mesofauna del suelo (herbívoros, roedores, coprófagos, detritívoros, etc.) así como por microorganismos; estos últimos descomponen la materia orgánica original y biodegradan moléculas de lignina (lignólisis), celulosa (celulólisis), almidón (amilólisis), proteínas (proteólisis) y realizan procesos de amonificación 32. Los microorganismos del suelo que participan en los procesos de descomposición de la materia orgánica son:

a. Bacterias: Quimioautotróficas: Por medio de fotosíntesis obtienen carbono y su energía de compuestos inorgánicos.

Quimioheterotróficas: Obtienen su energía a partir de compuestos orgánicos. b. Bacterias filamentosas (Actinomycetes): Importantes por su capacidad de atacar sustancias resistentes como celulosa, hemicelulosa, queratina, quitinas y ácido oxálico.

13

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c. Hongos: A partir de sustancias producto de la degradación de residuos vegetales y animales, sintetizan sustancias que se asemejan a los constituyentes de la fracción orgánica del suelo. d. Algas: Su aporte radica en el suministro de cierta cantidad de materia orgánica y no en las transformaciones bioquímicas que estos organismos pueden llevar a cabo. Los factores ambientales influyen determinantemente en el desarrollo y actividad de los microorganismos del suelo. Ver tabla 2.

Tabla 2. Factores que determinan el desarrollo y actividad de los microorganismos del suelo MICROORGANISMO

HUMEDAD Y AIREACIÓN

TEMPERATURA

PH

MATERIA ORGÁNICA

NUTRIENTES

BACTERIAS

Exceso disminuye el suministro de oxigeno

Optimo 20 y 35 ºC, menor de 10 ºC disminuye la actividad

Optimo cerca de la neutralización excepción de Thiobacillus oxidans soporta 0.6

Carbono es fuente de energía en su mayoría son heterotróficas

Aplicación de fertilizantes afecta la población

HONGOS

Bajo suministro de agua y aire implica actividad pobre

La mayoría son mesofilos

Dominan a pH bajos, optimo ligeramente ácido a neutro

Esta determinada por la disponibilidad de sustratos carbonaceos

Incrementa el número de residuos ácidos, fertilizantes amoniacales

BACTERIAS FILAMENTOSAS

Metabolismo aerobio, en anegamiento no aparecen

Rango optimo 28 a 37 ºC, el limite es 7 ºC con poca actividad

Abundan a pH de 6.5-8

Se favorecen con la materia orgánica en últimos estados de descomposición

ALGAS

El agua, favorece su desarrollo

Las afectan altas temperaturas y la sequía

Rango optimo de pH 5.5-8

Carbono no es determinante, por ser autótrofas, requieren luz

PROTOZOARIOS

Régimen de humedad es factor selectivo

Hasta 30 ºC favorece el metabolismo, entre 35-40 ºC muerte o formación de quistes

Rango amplio entre 3.5 y 9.7 de pH

14

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Incrementan la población, en especial los fosforados

1.2.6 Relación Carbono / Nitrógeno en la descomposición de materia orgánica. Todo material vegetal tienen una relación C/N y es diferente dependiendo del tipo de planta (los residuos de leguminosas tienen más N que las gramíneas), la edad de la planta (El contenido N disminuye con la edad), la parte de la planta (existe mayor N en las hojas y semillas que en raíz y tallo) 1.

La presencia de N en los residuos hace que ciertos enlaces se rompan con facilidad, esto explica por que entre menor sea la relación C/N en un sustrato orgánico, es más fácil su descomposición. La relación ideal C/N es 10, por que esta coincide con la relación C/N de las células microbiales. Esta relación asegura una rápida mineralización de la materia orgánica. Una relación C/N = 10 significa que por cada 10 unidades de carbono hay 1 de N1. 1.2.7 La materia orgánica en los ecosistemas boscosos. La materia orgánica es la encargada del reciclaje de nutrientes entre el suelo y la parte aérea de las plantas. La materia orgánica producida se distribuye en la copa, que aporta biomasa y redistribuye nutrientes antes de su caída, La hojarasca; que forma un tapiz, el cual inicia su descomposición o mineralización

para

entregar

gradualmente

los

elementos

nutritivos

requeridos por el bosque. La corteza; actúa como sistema de filtración que recoge nutrientes de agua lluvia, el sistema radicular; las raíces formadas en la capa de humus son colonizadas por hongos micorríticos que permiten asegurar una relativa independencia nutricional del bosque, Los horizontes A y B son conectados con el humus por medio de las raíces 1.

1.2.8 Funciones de la materia orgánica del suelo. En general la materia orgánica es un acondicionador de suelos, que dependiendo de su origen aporta determinados nutrientes debido a la mineralización, interviene en las

15

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condiciones físicas como retención de agua, mantiene la temperatura, evitando la evaporación y a su vez evita la erosión por arrastre, impacto o lavado.

La materia orgánica favorece la formación de agregados que facilitan la filtración de agua, y la aireación, es fuente de alimento y energía para macroorganismos y microorganismos respectivamente. Su acción sobre las características químicas es evidente en la solubilización del fósforo en suelos ácidos, haciendo menos tóxico el efecto del aluminio y el hierro, por otra parte mejora la capacidad de intercambio catiónico, se hacen menos lavables las bases del suelo y se aumenta la eficiencia de la fertilización mineral 1. 1.3 MINERALIZACIÓN

Es el proceso de transformación llevado a cabo por los microorganismos, los cuales al utilizar las sustancias orgánicas presentes en la materia orgánica como fuente de carbono y o energías para su crecimiento la degradan produciendo sustancias más simples de carácter inorgánico asimilable por las plantas. 1.4 EL Ph DEL SUELO

Es una de las propiedades químicas más sobresalientes, que mide el grado de acidez o alcalinidad del suelo que influye en los aspectos de: Disponibilidad de nutrientes para las plantas, solubilidad de los nutrientes, controla la clase y tipo de actividad microbiana, actúa sobre la mineralización de la materia orgánica, regula la concentración de iones tóxicos como aluminio, sodio y sales, controla la capacidad de intercambio catiónico y aniónico del suelo. Ver figura 2

16

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1.4.1 Relación del pH con disponibilidad del fósforo. La fijación del fósforo en compuestos insolubles de hierro y aluminio se presenta cuando el pH es menor de 5, produciendo fosfatos de aluminio o de hierro, por esta razón las plantas presentan deficiencia de fósforo.

1.4.2 Neutralización de la Acidez. La reacción de neutralización del suelo se realiza para disminuir la solubilidad del aluminio y manganeso que puede alcanzar niveles tóxicos en suelos ácidos, suministrar calcio y magnesio y mejorar la disponibilidad del fósforo. Los materiales utilizados para neutralizar o para elevar el pH son llamados materiales para encalado, estos son:

Oxido de calcio (CaO) llamado cal viva, hidroxido de calcio Ca (OH) 2 llamada cal apagada, Cal dolomítica ( CaMg(CO 3)2 ) y escorias Thomas (calfos o abonos Paz del Río). Figura 2. Disponibilidad de Nutrientes según el pH.

Fuente.

E. Malavolta II, p 148 l967

17

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1.5 NUTRIENTES ESENCIALES PARA LA PLANTA

Las plantas necesitan alimentarse; se conocen 16 elementos químicos esenciales para el crecimiento de las plantas, se los divide en dos grupos principales, no minerales y minerales. La figura 3 presenta los nutrientes no minerales y elementos nutritivos .

Los nutrientes no minerales son: carbono, hidrógeno y oxígeno, estos nutrientes se encuentran en la atmósfera y el agua y son utilizados en la fotosíntesis 5 en la siguiente forma: 6 CO2 + 12 H2 O

luz

9 O 2 + 6(CH 2O)

Los productos de la fotosíntesis son los responsables de la mayor parte del aumento en el crecimiento de las plantas. Del 100 % de los elementos que toma la planta 6; el 44% corresponde a Oxígeno, el 42 % a Carbono y 7% Hidrógeno

Los elementos minerales que representan un 7% del total de nutrientes son determinantes para el cumplimiento de los procesos vegetativos y reproductivos de los vegetales. Los 13 nutrientes minerales; los que provienen del suelo se dividen en tres grupos primarios, secundarios y micronutrientes: Nutrientes primarios Nutrientes secundarios Nitrógenos (N)

Calcio (Ca)

Fósforo (P )

Magnesio (Mg)

Potasio (K)

Azufre (S)

Micronutrientes Boro (Bo)

18

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Cloro (Cl) Cobre (Cu) Hierro (Fe) Manganeso (Mn) Molibdeno (Mo) Zinc (Zn) Los nutrientes primarios por lo general son los primeros en carecer en el suelo puesto que las plantas los utilizan en cantidades relativamente grandes.

Figura 3.

Los nutrientes del suelo

Fuente. Castro F.H, 1998 .p 171

1.6 El FÓSFORO

El fósforo es un nutriente primario, esencial para el crecimiento de las plantas, no existe otro nutriente que pueda sustituirlo. Las plantas absorben la mayor parte de fósforo que necesitan como ión ortofosfato primario (H 2

19

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PO4 ), el pH del suelo influye en la proporción con que estos iones son absorbidos por la planta por efectos de la baja solubilidad o disponibilidad especialmente en suelos con pH menores 5,5 con altas concentraciones de aluminio intercambiable.

1.6.1 Funciones del fósforo. El fósforo actúa en la fotosíntesis, respiración, almacenamiento y transferencia de energía, división celular, alargamiento celular, promueve la formación temprana y crecimiento de raíces, mejora la calidad de numerosas frutas, verduras y cereales y es vital para la formación de semillas y transmisión de factores hereditarios, es responsable de la utilización de azúcar y almidón.

El fósforo permite a las plantas soportar climas extremos por más tiempo como rigurosos inviernos o sequías; al aumentar la eficiencia del uso del agua, además contribuye a aumentar la resistencia a las enfermedades en algunas plantas.

1.6.2 Movimiento del fósforo en el suelo. El fósforo se mueve muy poco en la mayoría de los suelos por la intemperización de los minerales o por las fertilización. De modo que el P que se pierde por lixiviación es poco. Si bien es cierto que este se mueve un poco más en suelos arenosos que en arcillosos. la erosión superficial, pueden mover las partículas de suelo que contienen P;

las perdidas importantes ocurren por escurrimiento o por

remoción efectuada por las plantas.

Prácticamente todo el fósforo de las plantas se mueve por difusión, lentamente y con corto alcance que depende de la humedad del suelo. En suelo franco el P, se encuentra a más de 0.6 cm de una raíz. Las raíces de un cultivo en crecimiento, de acuerdo con estimaciones solo entran en contacto con el 1,5 al 3 % del suelo de la capa arable.

20

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1.6.3 Factores

que

afectan

disponibilidad del fósforo

7

la

disponibilidad

del

fósforo.

La

depende de las condiciones del suelo y por lo

general la recuperación es del 30%, en otros casos el fósforo residual, estará disponible para los próximos cultivos, estos factores son:

Tipo de arcilla, cantidad de arcilla, época de aplicación, aireación, compactación, humedad, condición del fosfato en el suelo, el pH, los microorganismos y otros nutrientes.

1.7

LOS HONGOS Y SUS FUNCIONES EN EL SUELO

Los hongos siguen a las bacterias y a los actinomicetos en orden de abundancia en el suelo. La mayoría de los hongos forman estructuras filamentosas con un diámetro promedio entre 3 y 50 micras, no poseen clorofila, tienen una nutrición heterotrófica (utilizan como fuente de carbono los compuestos orgánicos) y en general son aerobios. En los suelos ácidos los

hongos

tienden

a

ser

más

abundantes

que

otro

grupo

de

microorganismos; esto parece deberse no a que las condiciones óptimas de crecimiento se encuentren a un pH bajo, sino a la falta de competencia especialmente por bacterias 8.

Las principales funciones de los hongos en el suelo son: formación de micorrizas, descomposición de residuos orgánicos, promotores de la estructuración del suelo, biocontrol de nematodos.

1.8 MICORRIZAS

Son órganos formados por la raíz de la planta y micelio del hongo que funciona como sistema simbiótico de absorción que se extiende por el suelo

21

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y es capaz de proporcionar nutrientes como nitrógeno y fósforo a la planta. El vocablo Micorriza

9,

lo utilizo por primera vez el botánico Albert Bernard Frank

en l881 para designar

“ La asociación de hifas a los órganos subterráneos

de las plantas superiores “. Etimológicamente el vocablo proviene de el griego “mycos “ (hongo y del latín “Rhiza “ (raíz).

La asociación da lugar a un nuevo órgano que tiene morfología y fisiología propia y que autores como Letacon y Obaton

10,

, llamaron hongo – raíz. La

micorrización como simbiosis, aporta un beneficio mutuo, hay que tener en cuenta que otros autores consideran la asociación en un sentido más estricto, resulta de la unión íntima entre huésped y hospedero donde intervienen factores como la virulencia del hospedero y la reacción de defensa del macrosimbionte.

Según

la

distribución

geográfica

las

micorrizas

se

clasifican

en

ECTOMICORRIZAS, ENDOMICORRIZAS, ECTENDOMICORRIZAS. Ver figura 4 .

Las ectomicorrizas forman una capa de micelio o manto fúngico que rodea la raíz, a partir de esta estructura las hifas se introducen en las células de la corteza de la raíz sin lograr penetrarla; formando la RED DE HARTINHG, que provocan cambios anatómicos evidentes que producen el crecimiento dicotómico, fragmentando las raíces

11,12,

Las endomicorrizas no son

apreciables a simple vista, no forman capas fúngicas externas y se propagan a través de las raíces, alcanzando el interior de la células corticales sin franquear

el

endodermo,

un

paso

intermedio

se

consideran

las

ECTENDOMICORRIZAS, que presentan características comunes a las dos simbiosis anteriores.

22

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Figura 4. Representación esquemática de tipos de micorrizas y estructuras formadas

Fuente.Hernández D.A. Terralia-12 Foto del departamento de protección vegetal del IRTA (Generalitat de Catalunya)

1.8.1 Micorrizas Arbusculares. Micorrizas arbusculares son las de mayor importancia y las que más ampliamente se encuentran distribuidas (tanto a nivel geográfico como dentro del Reino Vegetal). Este tipo de micorriza se

23

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encuentra en condiciones naturales en la mayoría de los cultivos tropicales y subtropicales de interés agronómico (Sieverding, 1991) y está presente en la mayoría de las Angiospermas; siendo las familias; (Chenopodiaceae, Criciferaceae, Fumariaceae, Cyperaceae, Commelinaceae, Urticaceae, Poligonaceae )las excepciones de mayor importancia (Francl, 1993). La asociación simbiótica MA se forma en muchas especies perennes leñosas, incluyendo muchas Gimnospermas aparte de las Pináceas

23

(Harley y

Smith, 1983).

Los hongos formadores de micorrizas arbúsculares pertenecen a la clase Zigomicetes y se caracterizan porque producen, a lo largo de su ciclo de vida, unas estructuras conocidas como arbúsculos (en todos los casos) y vesículas (en la mayoría de ellos). Las vesículas son estructuras globosas e irregulares que actúan como órganos de reserva de lípidos. Los arbúsculos son las estructuras responsables de la transferencia bidireccional de nutrientes entre los simbiontes, realizada en la interfase planta-hongo producida a este nivel.

1.8.2 Morfología y desarrollo de la simbiosis (HMA). La colonización del hongo se extiende por la epidermis y el parénquima cortical, nunca penetra en la endodermis ni en los tejidos vasculares y meristemáticos (Harley y Smith, 1983); estableciendo una marcada diferencia con las infecciones radicales de hongos patógenos que sí penetran en los haces conductores y meristemos.

El proceso de formación de la simbiosis comienza con la germinación de las esporas de resistencia en el suelo, cuando las condiciones ambientales de temperatura y humedad son favorables 24 (Abbott, 1984). Tras la emisión del tubo o tubos germinativos, el micelio del hongo crece hasta encontrar una

24

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raíz hospedadora, donde forma entonces una estructura similar a un apresorio y penetra entre las células epidérmicas o a través de los pelos radicales. Después de la penetración comienza la colonización del tejido parenquimático de la raíz. En la capa interna de este tejido se forman los arbúsculos, producidos por una ramificación masiva de la hifa después de penetrar la pared celular (Ver foto 1 y figura 5).

La hifa ramificada se encuentra rodeada por la membrana plasmática de las células del parénquima cortical, siendo el espacio apoplástico producido entre la membrana plasmática y el hongo la zona de intercambio de nutrientes. La vida de los arbúsculos es muy corta, inferior a 15 días (David, 1994). Las vesículas se forman generalmente en los extremos de las hifas del hongo y pueden producirse a lo largo de todo el parénquima cortical colonizado; suelen aparecer más tarde que los arbúsculos y son consideradas órganos de reserva, principalmente de lípidos (Beilby y Kidby, 1980; Cooper y Lösel, 1978

La colonización del hongo puede extenderse también mediante hifas exteriores (runners) por la superficie de la raíz y penetrar en ésta a intervalos irregulares 25 (Sieverding, 1991 ).

Cuando la infección interna está bien establecida, las hifas del hongo pueden crecer externamente desde la raíz de la planta hacia el suelo (micelio externo) y explorar un volumen de suelo inaccesible a las raíces; con ello la planta aumenta considerablemente su superficie de absorción, de 100 a 1000 veces (Gil, 1995), y por tanto su capacidad de captación de nutrientes y de agua. (ver figura 2).

Los hongos formadores de micorrizas arbusculares producen, normalmente, esporas a partir del micelio externo, y también en algunos casos, las forman

25

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en el interior de la raíz a partir de micelio interno. Las esporas de resistencia pueden permanecer inalteradas en el suelo por mucho tiempo, mientras que las hifas del hongo se colapsan tras una permanencia en suelo de 2 a 4 semanas si no encuentran una raíz hospedadora, 24 ( Abbott, 1984). Foto 1. Espora, Vesícula y Arbúsculo De HMVA

ESPORA

VESÍCULA

ARBÚSCULO DE HMVA

Figura 5. Estructuras formadas por HMVA

FUENTE: C Hernard ,Cortesía del departamento de protección vegetal del IRTA (Generalitat de Catalunya)

26

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1.8.3 Aplicación de las micorrizas arbusculares en la agricultura: La dependencia de la micorrización es el grado hasta el cual una planta depende de la condición de estar micorrizada para obtener un crecimiento óptimo a un determinado nivel de fertilidad de suelo (Gerdemann, 1975). Se han realizado numerosos estudios en los que se demuestra que la inoculación artificial con hongos MA a especies de interés agrícola, incrementa la nutrición y el crecimiento de la planta, y le permite a su vez superar situaciones de estrés biótico y abiótico

26

(Calvet y Camprubi 1996 a;

Francl, 1993; Perrin, 1991).

Los efectos benéficos de la introducción artificial de inóculo micorrícico resultan más evidentes en suelos donde las poblaciones de hongos MA nativos no existen, o han sido eliminadas por empleo de prácticas agrícolas desfavorables para su desarrollo como la fumigación del suelo y el cultivo intensivo. La micorrización temprana de las plantas puede ser también interesante en situaciones en que la cantidad de inóculo MA en el suelo agrícola sea muy baja o por la existencia de un cultivo anterior no hospedador,

y/o

donde

las

poblaciones

autóctonas

no

sean

lo

suficientemente agresivas y eficaces (Rhodes, 1984; Sieverding, 1991). Se ha demostrado un efecto beneficioso de la inoculación temprana para la mayoría de los cultivos hortícolas y para los cítricos (Camprubí et al., 1995, 1994; Grandison y Cooper, 1986; MacGuidwin, 1985; O´Bannon et al., 1979; Smith y Kaplan, 1988). Los beneficios económicos se derivan de una mayor y más uniforme producción, una mayor rapidez de crecimiento y entrada en producción de las plantas, una mejor calidad de la cosecha y un ahorro en fertilizantes, riego y productos fitosanitarios. 1.8.4 Interacciones de las micorrizas con la microbiota del suelo: Hay otros aspectos relacionados con los hongos formadores de micorrizas arbusculares (MA) y su aplicación. La existencia de estos hongos en el suelo

27

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hace

que

se

produzcan

una

serie

de

interacciones

con

otros

microorganismos que viven también en ese hábitat. La micorrizosfera es la rizosfera de una planta micorrizada, y es en ella donde se producen las interacciones

que

se

pueden

resumir

como:

Interacciones

con

microorganismos beneficiosos y con funciones específicas, e Interacciones con patógenos. Entre los microorganismos beneficiosos podemos citar a las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), a las bacterias fijadoras de nitrógeno (tanto libres como simbiontes), a los actinomicetos y a algunos hongos saprofitos que actúan como antagonistas de patógenos del suelo y que pueden ser empleados para el control biológico. En muchos casos las interacciones establecidas son de tipo positivo, llegándose a registrar un efecto de sinergismo, donde la presencia de la MA y del otro microorganismo produce un incremento del crecimiento, vigor y protección de la planta.

Se han propuesto una serie de mecanismos a través de los cuales ocurre la interacción micorrizas/patógenos, ya que no se ha demostrado nunca que los hongos MA actúen directamente sobre éstos, ya sea por antagonismo, antibiosis, o por depredación, sino que su efecto es indirecto

27.

Los

mecanismos son los siguientes,(Azcón-Aguilar y Barea (1996): § Cambios en la nutrición de la planta hospedadora § Alteraciones en la exudación radicular. Un mejor estado nutricional de la planta puede variar sus exudados y alterar así las poblaciones de microorganismos, ya sea por alteraciones en la germinación de esporas de hongos patógenos y su penetración, que en la mayoría de los casos se produce por estímulos de las propias exudaciones radicales. § También puede cambiar la atracción quimiostática de los nematodos hacia la raíz. Activación de los mecanismos de defensa de las plantas

28

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mediante la inducción de la producción de determinados metabolitos secundarios en las raíces como ligninas, fenoles, fitoalexinas, etileno, quitinaza y peroxidas

28

(Gianinazzi- Pearson et al., 1994; Morandi,

1996).- Competencia por los sitios de infección en la raíz. § Competencia por los fotosintatos del hospedador. Con respecto a estos dos mecanismos, podemos decir que la inoculación temprana de las plantas

puede garantizar una menor penetración de patógenos

radiculares. § Incremento de la tolerancia de las plantas a patógenos del suelo. 1.9 LA SIMBIOSIS Y SU FUNCIONAMIENTO El termino simbiosis representa un proceso sucesivo de intercambio de sustancias nutritivas, metabolitos esenciales, creación de nuevas estructuras y sustancias hormonales; entre dos organismos para beneficio mutuo 13. Este tipo de asociación está dirigido por el material genético de la planta y el hongo, modelada por el medio ambiente. En actividad infectiva del hongo a las raíces, ocurren modificaciones fisiológicas tales como: •

Incremento de la actividad nuclear y de la masa citoplasmática, generación de nuevos organelos y aumenta la vacuolación en células corticales.

•

Aumento de la diferenciación de tejidos vasculares y aumento en la tasa fotosintética.

•

Incremento en la síntesis de proteínas, clorofila y sustancias de crecimiento, así como de metabolitos secundarios.

•

Activación de los sistemas enzimáticos, de absorción y traslocación de nutrientes y agua.

29

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El establecimiento del hongo implica drenaje de fotosintatos hasta la zona radical, donde la parte que toma el simbionte lo utiliza para producir energía metabólica que asegura su mantenimiento y desarrollo, el resto se moviliza en forma de azucares y lípidos en la masa fúngica intra y extraradical

14 15

,

.

1.10 MICORRIZAS ARBUSCURALES (MA) Y LA NUTRICION VEGETAL El interés agronómico en las micorriza arbúsculares estriba en la capacidad de las hifas externas de las raíces infectadas para absorber nutrientes del suelo y traslocar estos nutrientes a la parte aérea de las plantas, promoviendo el desarrollo de las mismas 3, así como la acción indirecta de la fijación de Nitrógeno, mineralización y/o solubilización de nutrientes de la rizosfera y el aumento en la eficiencia en la translocación y el uso de nutrientes absorbidos por la planta

16.

Las razones por la que la Micorriza arbuscular es importante para el suelo y la planta son : •

Los bajos niveles de fósforo asimilable o la alta capacidad de fijación de este en el suelo.

•

La dificultad de producir fertilizantes fosfóricos, su costo y la cantidad necesaria.

•

El hábito micotrófico vesículo-arbuscular del 90% de las plantas de interés económico y ecológico en los trópicos.

1.10.1

Nutrición fosfórica: El efecto nutricional

más destacado es el

aumento en la absorción del Fósforo, que limita el crecimiento vegetal en la mayoría de los suelos tropicales en donde `por la alta acidez este elemento se fija a los coloides. Pues aunque este presente en grandes cantidades, no puede ser absorbido por las raíces debido a las poca interacción con los coloides, a reacciones de precipitación con Aluminio.,Hierro y calcio y a su

30

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reducida difusión, las que favorecen el desarrollo de zonas de agotamiento alrededor de las raíces absorbentes 17. Las hifas del HMA, absorben el fósforo de la solución por el gradiente de potencial químico que se forma al ser la concentración de fósforo , en la hifa 2 o 3 veces mayor que en la solución del suelo

18

, una vez absorbido el P es

convertido en gránulos de polifósfatos en las vacuolas y transportado por la corriente citoplasmática hacia las vesículas. Allí

puede ser almacenado

temporalmente o ir directamente a los arbúsculos, donde es hidrolizado por fosfatasas en fósforo inorgánico (Pi), el cual es transferido para la célula vegetal pasando por la interfase hongo-planta; llamada matriz, que incluye la acción de dos membranas, la del huésped y la dl plasmalema del arbúsculo

19

.

La transferencia es mediada por sistema tipo ATPasas/bomba de protones. El (P), transferido para la planta es transportado por el xilema y translocado a otras partes, principalmente a las hojas.Simultáneamente, en sentido contrario ocurre la transferencia de carbohidratos provenientes de la fotosíntesis que legan a las raíces, vía floema, en forma de sacarosa. Ya en las raíces la sacarosa es hidrolizada por la invertasa a monomeros como glucosa y fructosa y sus derivados son transferidos al hongo vía arbúsculo

17

.

1.10.2 Nutrición Nitrogenada: Las micorrizas no fijan N 2 atmosférico, su función es favorecer su adquisición a través de efectos indirectos como: absorber N en varias formas, trasferirlo a la planta y favorecer la nodulación de rhizobium En suelos deficientes en fósforo, las micorrizas VA son potencialmente importantes para el funcionamiento adecuado de la fijación simbiótica de nitrógeno por rhizobium. Puesto que las micorrizas son capaces de captar el fósforo necesario para producir una correcta nodulación y fijación de

31

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nitrógeno. Una combinación de los dos sistemas simbióticos ofrece gran ventaja al implantar estas especies vegetales en suelos marginales. 1.11 CLASIFICACIÓN DEL HONGO Durante muchos años, los hongos micorrizicos vesículo arbúsculares (HMVA) se ubicaron en el orden Endogonales, junto al género no micorrizico Endogone. Su consideración simbiótica constituía criterio suficiente para agruparlos en un solo taxón particular lo cual dio origen al orden de los Glomales y un reordenamiento de familias

4, 20

. La determinación a nivel de

género se basa en la presencia de conexiones hifales características y evidentes. 1.11.1 Clasificación actual ( a partir de Morton y Benny), 1990) División:

Eumycota

Clase :

Zigomycetes

Orden:

Glomales

Suborden: Glominae Familia:

Glomaceae

Generos: Glomus y Sclerocystis Familia:

Acaulosporaceae

Generos: Acaulospora y Entrophospora Suborden: Gigasporinae Familia :

Gigasporaceae

Géneros:

Gigaspora y Scutellospora

32

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1.12 CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTAS OBJETIVO REINO:

Plantae

División:

Tracueophytas

Clase:

Angiospermae

Subclase:

Dicotyledonae

Orden:

Rosales

Familia:

Rosaceas

Subfamilia: Rosoideas Género:

Robus

Especie:

glaucus

Género:

Fragaria

n.C. Robus glaucus (Mora de castilla)

.N.C. Fragaria ananasa (fresa ) Especie:

vesca

1.13 AGRICULTURA ECOLOGICA La agricultura ecológica integra aspectos benéficos de la agricultura tradicional y los adelantos de la biología, la química y la biotecnología. Se identifica por: a) Su producción ecológicamente sana, socialmente justa, representativa de cada cultura y económicamente perdurable. b) La calidad de sus productos con “Inocuidad tóxica” como una consecuencia de ausencia de químicos en su producción, y la “ vitalidad alimenticia”.

33

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La Comunidad Económica Europea 1989, la define “ una agricultura, autónoma, económica de alto valor añadido y sin impacto negativo sobre los recursos naturales, la salud humana y el ambiente. El conjunto de sus prácticas constituye una utilización racional del complejo universal; sol, plantas, agua, suelo y microorganismos “ En Colombia

21.

la agricultura ecológica esta regulada por el Misterio de

agricultura y desarrollo rural según Resolución 0074 del 4 abril del 2002. En el artículo 3 tiene la denominación “ Agricultura ecológica, biológica u orgánica”

Según incodex aimentarius 1.2, armoniza las definiciones y el

reglamento 2092/91 de la Unión Europea ,artículo 2 que determina a nivel internacional ”Ecológica para español, su equivalente orgánico en ingles y Biológico en francés.” El capítulo IV de esta resolución contiene “Requisitos generales de la producción agropecuaria ecológica”, componente agrícola. Se destacan los sistemas de producción agropecuario ecológico e insumos agrícolas, Fines principales de la agricultura ecológica. •

Producir alimentos de calidad nutritiva, sanitaria, y organoléptica óptimas.

•

Trabajar en forma integrada con los ecosistemas

•

Fomentar e intensificar los ciclos biológicos dentro del ecosistema agrario.

•

Mantener y / o aumentar la fertilidad del suelo a largo plazo.

•

Evitar todas las formas de contaminación que puedan resultar de las técnicas agrarias.

34

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•

Mantener la diversidad genética del sistema agrario y su entorno, incluyendo la protección de habitats, fauna, y flora silvestre.

•

Permitir que los agricultores obtengan ingresos con valor agregado y que realicen un trabajo en un entorno laboral saludable.

•

Lograr accesibilidad a la tecnología agroecológica, así como una amplia participación comunitaria para mejorar el nivel de vida y de autogestión

1.14 LA MORA (Robus glaucus ) La mora es una fruta que contiene sustancias nutritivas necesarias para el desarrollo, fortalece el sistema inmunológico, evita problemas de salud como la gripe, las encías sangrantes e inflamadas y en la piel por falta de vitaminas. La mora es un ingrediente importante en la fabricación de dulces, jaleas, helados, vinos, mermeladas, conservas y refrescos de consumo masivo; esta es su importancia económica para una región. El cultivo de mora requiere suelos bien drenados y sin mucha humedad y con una buena cantidad de materia orgánica, soporta pH relativamente ácidos y la temperatura óptima esta entre los 14-18 ºC. La variedad que más se cultiva, por su rendimiento, buena densidad y grados briss (cantidad de azúcar) es la de mora de castilla, en otras regiones llamada “morón”, sus frutos son de color morado o negro en etapa madura, con forma uniforme y aroma característico. 1.14.1 Propagación y siembra de la mora: La mora se puede propagar en tres formas vegetativas: acodo, acodo de punta y estaca; en cualquiera de las técnicas es necesario que la planta madre sea vigorosa, sana y las partes elegidas para propagar, sean adultas.

35

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Una forma es por acodo, para esto,

se elige las ramas más fuertes y

vigorosas de aproximadamente de 1,5 a 2 m de longitud, se extiende la rama sobre el suelo, se dobla ligeramente hacia abajo y entierra cada 30 cm, las partes enterradas se mantienen limpias y húmedas. Después de treinta días las partes que se entierran producen raíces; se separa el acodo de la planta madre y 3 o 4 semanas después se trasplante al lugar definitivo. La segunda forma de propagación es por acodo de punta, se forma un arco con la rama, el extremo, es puesto en contacto con el suelo y cubierto con tierra, a los treinta días hay presencia de raíces, la rama es separada de la planta madre, después de otro mes se hace el trasplante al sitio definitivo. Este sistema produce plantas vigorosas. El tercer sistema de propagación es por estacas, Este sistema consiste en sacar de la parte media de las ramas estacas que tengan entre 30 y 40 cm con un mínimo de 2 yemas, se corta las estacas en diagonal, a estas se aplica hormona enraizadora para ayudar al crecimiento de la planta. La propagación por estacas exige que la tierra sea abonada (estiércol, arena y compost) la siembra se realiza en bolsa de polietileno, macetas o vasos con las yemas hacia arriba. Cuando la estaca tenga hojitas realice el trasplante. La mejor época para trasplantar la mora es cuado inician las lluvias o planifique una red de riego en el lote de cultivo, haga hoyos de 40 por 40 cm, a una distancia entre ellos de 3 m, mezcle compost y una libra de calfos por planta. 1.14.2 Crecimiento de la mora: la mora requiere de abundante luz en follaje y también en el suelo además sus ramas son delgadas y orientación externa y hacia abajo, por esta razón el cultivo requiere de distancia entre plantas y una guía de crecimiento de los dos principales tallos de la planta que

36

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recibirán otros dos tallos hasta el segundo hilo, se enreda uno a la derecha y otro a la izquierda, el procedimiento se repite con otros dos tallo, solo que a 50cm del suelo. Estas 6 ramas se llaman ramas principales, que serán la estructura de la planta; de ellas nacen las mas primarias que son las producen frutos. 1.14.3 Cuidados del cultivo: El lote de mora debe tener espacio entre surcos para facilitar las labores agrícolas y mejorar el aprovechamiento de las horas luz por lo tanto es indispensable la poda y la deshierba. Ver fotografía 2. La poda ayuda al crecimiento y vigor de la planta, después que se decide cuántas ramas principales dejar, se eliminan las otras, si alguna rama principal se vuelve leñosa o delgada; se corta. Foto 2. Mantenimiento de Cultivo Sano

El cultivo debe estar libre de malezas,

para ello se debe limpiar

con

machete para evitar que el suelo quede desprotegido y se erosione o haya lavado por la lluvia.

37

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Para que el cultivo

mantenga plantas vigorosas, se planean épocas de

fertilización con el fin de mantener plantas vigorosas. Este procedimiento se realiza en el momento de la siembra y al iniciar cada periodo de floración. . Las plagas y las enfermedades son oportunistas, si el cultivo esta bien podado y fertilizado la planta estará fuerte y desarrollada, así evita enfermedades y asegura una mayor producción. Las plagas de verano son los áfidos, que debilitan la planta y los frutos, también puede aparecer la arañita roja, que ataca el follaje, el gusano del fruto y el barrenador del tallo y en ocasiones hogos de pudrición del fruto. La cosecha inicia a los ochos meses con una producción aproximada de 5 kilos por planta, esta aumentara paulatinamente, a los 18 meses la producción alcanza los 10 k por planta. En este momento ya es productivo, con la fertilización la producción ira en aumento. Es necesario cosechar a tiempo la mora para evitar que se fermente o atraiga insectos y hongos. Para esto use cajas amplias y ventiladas para el empaque y transporte. 1.15 LA FRESA La fresa es un cultivo hortícola de alta rentabilidad y compatible con muchas especies de hortalizas. Es ampliamente cultivada en Cundinamarca (Sibate, Subachoque, Chocontá, Funza, Mosquera y Cajíca ); Antioquia (Rionegro, La ceja, Las palmas,y San pedro ); Norte de Santander( Pamplona); Nariño (Sandoná) Cauca(Silvia).Desde hace algunos años se ha considerado a la sierra nevada como una zona potencial para el cultivo de la fresa. Recientemente se ha incrementado su cultivo debido a la demanda como fruta fresca, en jugos, confitería, conservas y pasteles. Su valor nutritivo se destaca por su alto contenido de vitamina C, y su aporte de carbohidratos, minerales y otras vitaminas.

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El cultivo de fresa requiere temperatura entre 12 y 18 ºC, por encima de 22 ºC la producción se reduce completamente y por debajo de 10 ºC promedio la fresa no fructifica y se ve afectada por las heladas, a temperatura media la fresa produce muchos estolones. Una pluviosidad entre 700 y 900 mm/anuales es excelente y es necesario irrigar en los meses secos. Las bajas temperaturas afectan el fresal, las flores se caen, los frutos se queman y en los meses secos y con vientos se presentan bajas temperaturas al amanecer (heladas)es necesario regar con frecuencia y se aconseja quemar material que produzca humo, este evita los rigores de las heladas. La fresa requiere suelos franco-arenosos con buen contenido de materia orgánica y bien drenada. El pH optimo está entre 5,7 y 6.0 y una relación Carbono: Nitrógeno de 12:1, los excesos de materiales carbonaceos usados como cobertura afectan seriamente la fresa al alterar la relación C:N. 1.15.1 Propagación y siembra de la fresa. La fresa más cultivada en Colombia es la variedad Tioga, la cual representa el 90% de la producción. También se siembran en menor cantidad las variedades Antioquia No 1, Cundinamarca y la San miguel. Existen varias alternativas para propagar la fresa, siendo la más efectiva la de los estolones, que normalmente se producen en toda la planta. El estolón primario, o sea el primero de cada cadena es el mejor. También se puede deshijar la mata para poner a enraizar cada colino. Los estolones se ponen a enraizar en un semillero o almácigo a una distancia de 10 cm en cuadro, cuidando que las yemas no queden enterradas. Las raíces aparecen más o menos a las 4 semanas y 30 a 40 días después se trasplantan. Durante estos días hay que suprimir todas las flores que aparezcan, desprendiéndolas con la mano.

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La siembra definitiva se realiza en eras de 1.20 m de ancho y 15-20cm de alto. Abonadas previamente. En sentido longitudinal de la era haga 3 surcos, separados 40cm y trasplante, dejando 40cm entre matas. Cuide que las raíces no queden expuestas al aire y el estolón y la yema central no queden enterrados. Durante el primer mes del establecimiento del fresal se deben eliminar las flores para evitar el debilitamiento de las plantas. 1.15.2 Cuidados del fresal. El riego puede ser por tres métodos: corrido o gravedad: es económico, no requiere equipos, requiere abundante agua y opera eficientemente en terrenos levemente inclinados, el método de aspersión; aceptable para terrenos planos e inclinados, requiere equipos de riego, humedece las hojas y frutos predisponiendo el cultivo a enfermedades foliares, requiere agua de buena calidad, de lo contrario contamina los frutos. El método de goteo; comienza a expandirse por su eficiencia ya que utiliza poco agua, no contamina los frutos, no moja el follaje y disminuye el riesgo de enfermedades. Es el sistema más técnico y eficiente. 36 La fertilización se realiza con anterioridad a la siembra (2 meses) con 10 toneladas de compost por hectárea, si el suelo es muy ácido ajustar el pH de 5.7-6,0 mediante la aplicación de cal. Los requerimientos nutricionales adicionales al momento de hacer las eras y después del trasplante se realizan según las recomendaciones del técnico agrícola. Durante la fructificación no es recomendado aplicar abonos por que las plantas crecen muy suculentas y se caen los frutos, después de una cosecha abundante se recomienda reabonar. El control de malezas debe ser continuo ya que estas le quitan aire, agua, luz y alimento a las plantas de fresa, haga desyerbas a mano y retire las malezas eliminadas de los surcos o calles del cultivo. Con el fin de evitar que las fresas se dañen al estar en contacto con el suelo se utiliza una cobertura o Mulch, lo cual limita el ataque de algunas plagas,

40

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conserva la humedad, aumenta la temperatura del suelo durante la noche. Los siguientes materiales se usan como cobertura en fresa: tamo de cereales, cascarilla de arroz o café, aserrín o viruta de madera y plástico negro No. 3. 1.15.3 Plagas y enfermedades que afectan el cultivo. Al preparar el suelo permita que las aves consuman la mayor cantidad de larvas e insectos esto disminuye la presencia de trozadores y chizas; insectos de suelo de vida nocturna que cortan las plantas y raíces del fresal. Las babosas; una de las plagas más frecuentes, les agrada la hojarasca y el ambiente húmedo. Se debe limitar la cantidad de agua y limpiar el cultivo de hojas amarillas y secas. Los pulgones; son insectos pequeños de cuerpo blanco y verde claro, extraen gran cantidad de savia y contaminan el fresal con virus y sustancias tóxicas. Los pulgones tienen enemigos naturales como las petaquitas y algunas avispas muy pequeñas; estas deben protegerse, también se puede acudir a los hidrolatos para su control, al igual que para los cogolleros y medidores. Las principales enfermedades son la peca y la cenicilla; la peca es producida por el hongo Micosphaerella sp., es una enfermedad muy común pero no es grave en las hojas se presentan manchas circulares pequeñas con el centro claro. el hongo sobrevive en las hojas secas, por eso deben quemarse o enterrarse. La cenicilla ( Botrytis cinerea), causada por el hongo Sclerotinia fuckeliana, que causa la podredumbre gris del fruto; un tejido filamentoso y mohoso que causa la rápida podredumbre del fruto, prolifera en periodos lluviosos o con excesos de humedad en el riego. De ser el ataque muy intenso los filamentos se extienden, y penetran superficialmente el suelo rodean el cuello de las raíces causándole la muerte a la planta.

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La fresa comienza a producir dos meses después del transplante y se puede cosechar cada tercer día, evitando que se maduren en la planta. La comercialización se realiza por clasificación de los frutos, en extras, de segunda y tercera, empacados cuidadosamente en cajas de cartón, icopor o plástico. Un cultivo bien manejado puede producir durante 18 a 20 meses. Luego aumenta el número de hojas y la producción disminuye notoriamente. En este momento debe renovarse, bien sea por estolones o por deshijamiento. 35 Esta circunstancia es aprovechada para cambiar de sitio el cultivo, ya que el suelo se habrá llenado de malezas, plagas y enfermedades. En la rotación de cultivo es recomendable sembrar arveja, habas, cereales o maíz. No se recomienda papa ni se ha de volver a sembrar con fresa. 1.16 UBICACIÓN GEOGRAFICA El municipio de Piedecuesta, de acuerdo al “Plan de desarrollo social, económico, ambiental, e institucional 2001-2003 “, tiene una extensión de 48423,86

Hectáreas,

localizado

al

Nororiente

de

Colombia

en

el

Departamento de Santander. Presenta topografía variada; valles y mesetas entre 800 y 1200 msnm y predominan tierras quebradas con altas pendientes, con variaciones, desde, el Cañón del Chicamocha a 600 msnm hasta el Páramo de Berlín a 3600 msnm. Por esta razón presenta todos los pisos térmicos; desde cálido hasta páramo. La población rural tiene una proyección para el año 2000 de 93797 habitantes en la zona urbana y 16263 en la zona rural. Las veredas de clima frío; con alta producción de mora tecnificada son Planadas, Sevilla, El polo, Zaragoza y Cristales, ubicadas al oriente del

42

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municipio, otras veredas cuenta con variedad de cultivos en relación con el uso potencial del suelo. ( Ver Anexo mapas) 1.17 LA PRODUCCION El cultivo de mora tecnificada se produce en los municipios de Betulia, Bolívar,

Floridablanca,

Guaca,

Gambita,

Hato,

matanza,

Onzaga,

Piedecuesta, Puente Nacional, San Joaquín, Santa Bárbara, San Vicente de Chucurí, Velez, Vetas, Zapatoca, en los municipios de Suratá, Betulia, Charta y Chipata se encuentran cultivos en forma tradicional. Este reglón de la economía agrícola representa en Santander 1674 hectáreas

sembradas y una producción 13903 T en el año 2002 de las

cuales 655 hectáreas corresponden al municipio de Piedecuesta, con una producción de 10480 T en el año 2002

37

.

El cultivo de la fresa en Santander es nuevo, destacándose el municipio de Santa Bárbara con 6 Ha. Plantadas en el año 2002 y una producción de 6 T en el año 2002. Otros sectores están implementando este cultivo a pequeña escala, es el caso de la vereda Cristales y Sevilla en Piedecuesta.

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2. METODOLOGÍA

La metodología desarrollada en este proyecto piloto, se llevó a cabo en cuatro etapas básicas que son: fundamentos o en busca de micorrizas , aislamientos del HMVA, propagación de HMVA,y aplicación de HMVA en propagación de cultivos de mora y fresa . Cada etapa se describe de forma general en las figuras 6 y7, “Etapas de la metodología”. Ver figuras 6 y 7 . El esquema de trabajo se desarrolló con base en la aplicación de métodos inherentes a cada etapa, por esta razón

se correlacionan

elementos, El suelo –laboratorio-comunidad .

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los tres

Figura 6. Metodología Etapa 1 y 2 ETAPAS DE LA METODOLOGÍA

Etapa 2 – Aislamiento de HMVA

Etapa 1 - Fundamentos INFORMACIÓN

SELECCIÓN DEL LUGAR

IDENTIFICACIÓN ZONA DE TRABAJO

TOMA DE MUESTRAS

Asociaciones SELECCIÓN DE LOTES

SUELO

RAICES

LABORATORIO

TOMA DE MUESTRAS DE SUELO

SEPARACIÓN ESPORAS

ANÁLISIS PRELIMINAR

CUANTIFICACIÓN FÍSICO-QUÍMICO

ESPORAS

IDENTIFICACIÓN TINCION DE RAÍZ DETERMINACIÓN % DE COLONIZACION

Figura 7. Metodología, etapa 3 y 4

COLONIZACIÓN

45

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Rizósfera

ETAPAS DE LA METODOLOGÍA

Etapa 4 – Aplicación HMVA en propagación de cultivos mora y fresa

Etapa 3 – Propagación de HMVA SELECCIÓN DE PLANTAS HOSPEDANTES

AGRICULTORE S

PREPARACIÓN DE SUSTRATO

INOCULACIÓN

SEGUIMIENTO

ACONDICIONAMIENTO DEL SUELO

SELECCIÓN PLANTAS MADRE MATERAS SUELO

PREPARACIÓN MASETAS CON INOCULO O ERAS

MESES

TOMA DE MUESTRAS SUELO - RAICES

SIEMBRA POR ACODO O ESTOLÓN

INCORPORACIÓN PORA USAR - INOCULO

TRASPLANTE

2.1 ETAPA 1: EN BUSCA DE MICORRIZAS La aplicación de la metodología se inició con el manejo de la información; nacional e internacional por medio de la revisión bibliográfica y electrónica. 2.1.1 Identificación de la zona de trabajo. Se seleccionaron fincas del municipio de Piedecuesta, veredas Sevilla y Planadas por presentar clima promedio entre 17-18 ºC con cultivos de mora; hasta con 15 años y manejo tradicional en el aspecto de fertilización y laboreo. Los propietarios Hernando Sandoval, Arturo Lozano y Gabriel Vargas mostraron interés en cambio de labores, encaminados hacia la agricultura ecológica.

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La finca de planadas, se encuentra dentro de manejo de la CORPORACIÓN PARA

EL

DESARROLLO

SOSTENIDO

DE

LAS

COMUNIDADES

(CORDESCO), que incentiva el desarrollo de programas agroecológicos, la capacitación y la educción ambiental. 2.1.2 Selección de lotes. La selección de lotes se realiza para tomar muestras de suelo e identificar características de los cultivos o la productividad. Las muestras de suelo se tomaron en forma integrada, (ver figura 8), retirando el material vegetal superficial de cada punto. Se usa un barreno limpio para tomar la muestra, que se deposita en un balde limpio y seco, se mezcla, de ella se toma 1 kilogramo de suelo que se guarda en una bolsa etiquetada con los datos básicos del lote. Figura 8. Selección de sitios y toma de muestras de suelo del lote .

Integrada

1 Kg

2.1.3 Análisis preliminar. Se realiza en todos los lotes seleccionados •

Análisis fisicoquímico de suelo del lote de la finca con cultivo o para cultivar

•

Análisis preliminar de suelo para determinar la presencia de micorrizas (Esporas)

47

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2.1.3.1 Método para separación de esporas del suelo. El método original fue desarrollado por Garderman y Nicolson (1963).Modificado por Sierverding (1991) y ajustada por CIAT 1994. Materiales: muestra de suelo, balanza, toallas de papel, tamices de 500,355 y 45 micrómetros de apertura, centrífuga, embudo, jeringa plástica, frasco lavador, caja de petri, solución de azúcar (600 g de azúcar en 1 litro de agua destilada) debe prepararse anteriormente y usar agitador magnético. •

Se pesan 100 gramos de suelo seco y homogenizado, los cuales se colocan en un vaso de precipitados, se adiciona agua con presión y se deja reposar hasta obtener un sobrenadante.

•

Se vacía el sobrenadante en el tamiz de 500 micrómetros, que esta colocado sobre el de 200 y este a su vez sobre otro de 45 micrómetros. Este procedimiento se repite 5 o 6 veces. (Anexo A)

•

La fracción colectada en el tamiz de 45 se vierte (con ayuda de un embudo y un frasco lavador) al tubo de ensayo plástico y se agrega agua hasta completar la 2/4 partes, se agita la suspensión con espátula.

•

Se adiciona al fondo del tubo, con la jeringa 15ml de solución de azúcar hasta completar su volumen.

•

Se centrifuga durante 3 minutos a 3500rpm. O 5 minutos si es a menor velocidad.

•

Al finalizar la centrifugación se recoge el sobrenadante en un tamiz de 38 o 45 micrómetros, se enjuagan muy bien las esporas con un frasco lavador y una vez lavadas se vierten en una caja de petri para su observación. (Anexo 1)

48

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2.2 ETAPA

2:

AISLAMIENTO

DE

HONGOS

FORMADORES

DE

MICORRIZAS (HMVA) Para el proceso de aislamiento y reconocimiento se utilizo la siguiente metodología. 2.2.1 Selección del lugar para el muestreo de hongos en el campo. El lugar seleccionado para el estudio de HMVA nativos se realizó en el municipio de Piedecuesta, vereda Planadas, finca Jericó y vía veredal. El sitio específico se caracteriza por: •

Es un lugar no cultivado, a una altura de 2300 msnm y una temperatura promedio entre 17-18 ºC.

•

No ha sido expuesta a factores que degraden el suelo como agroquímicos, tala y pastoreo intensivo.

•

Presenta vegetación nativa abundante, en forma de sotobosque con suficiente luz.

•

Abundante presencia de plantas y arbustos de familias micorrizogenas.

•

Se tomaron dos transeptos, para tomar una muestra compuesta de cada uno de ellos para asegurar suficiente material rizosferico.

2.2.2 Método de muestreo. Para asegurar una muestra representativa de esporas y raíces, se debe abarcar el área máxima del sistema de exploración de raíces, que es donde hay mayor probabilidad de encontrar las esporas de hongos formadores de micorrizas. Las muestras

fueron tomas

de la

siguiente manera: •

Se limpia la superficie cercana al tallo de las plantas seleccionadas.

49

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•

Se toma muestra de suelo entre 5 y 20 cm de profundidad, y 10,20,50 cm de distancia de la base del tallo, lo suficiente para completar 5 kilogramos. (Ver figura 9)

•

Se seleccionan fragmentos de raíz a diferentes distancias, estas se someterán a clareo y tinción.

•

Posteriormente se mezclan las muestras de suelo que se dividen en tres submuestras así: l kg, para análisis fisicoquímico, la segunda (1 kg) se conserva refrigerada par la extracción de esporas y la cantidad restante se utiliza como sustrato para incrementar esporas en plantas hospederas.

Figura 9. Profundidades para toma de muestra de rizosfera

Fuente. Quintero G Jenny, CIAT

50

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2.2.3 Análisis de laboratorio. En el estudio, esta práctica es la base del proceso para determinar la presencia, identificar, multiplicar y determinar la infección de HMVA además de las propiedades físico-químicas del suelo. 2.2.3.1 Análisis fisicoquímico del suelo. Los estudios fisicoquímicos de las muestras de suelo, fueron realizados en el Laboratorio de Suelos de la Secretaria de Agricultura de Santander –UIS. El método analítico utilizado es el de extracción y los criterios para todas las muestras son las siguientes: Caracterización (pH, Contenido de materia orgánica, Fósforo, Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio, porcentaje de arena, limo y arcilla, textura), Elementos menores (Boro, Hierro, Manganeso, Cobre, Zinc), Otros (Azufre, capacidad de intercambio catiónico). 2.2.3.2 Separación de esporas del suelo. Método tamizado en húmedo original desarrollado por Garden y Nicolson 1963, modificado por Sieverding (1991) y ajustado por el CIAT, 1994. Este método se describe en (2.1.3.1) en análisis preliminar. 2.2.3.3 Cuantificación de la población de esporas. Se utiliza el método de cuadrantes Sieverding (1983) o el método de diluciones según un reconocimiento inicial y se determina cualitativamente si la cantidad es baja o alta Materiales: Contador manual, caja de petri con cuadrantes, microscopio estereoscopio, esporas extraídas del suelo, toallas de papel, beker, agitador magnético, micropipeta. La observación se realiza en la caja de petri con esporas en el microscopio estereoscopio DE 20 A 50 X, a la caja se le han demarcado en la parte externa cuadrantes de ½ pulgada. -Fijar el aumento de manera que el diámetro del campo de observación corresponda a la distancia entre las líneas paralelas de la caja.

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-Contar entre las líneas de la caja las esporas empleando un contador manual. -Si hay varias especies de hongos, identificarlas por tipos y contarlas separadamente. -para determinar el número de esporas por peso seco del suelo cuando se tamizan 10 gramos de suelo fresco de la misma muestra para determinar y contar las esporas, al mismo tiempo se toman 10 gramos de la misma muestra para determinar su peso seco. El cálculo de las esporas se hace con base en 100 g de suelo seco. Sieverding,(1983), ecuación 1.

No de esporas en 100gr No de esporas en 10 gr de suelo húmedo de peso seco = X 100 gr de suelo seco en 10 gr de suelo húmedo

En la fase de reconocimiento se puede usar esta técnica, posteriormente en el proceso de multiplicación en plantas hospederas es más adecuado el método de las diluciones. 2.2.3.4 Preparación de láminas. Para la identificación de esporas de HMVA se requiere de un buen montaje. Materiales:

Microscopio

estereoscopio,

microscopio

óptico,

laminas

portaobjeto y cubreobjeto, micropipetas o pipetas Pasteur con puntas aguzadas, polivinillactoglicerol (PVLG), reactivo de Melzer´s, toallas de papel. Método: Colocó una pequeña gota de PVLG en el portaobjeto. Con ayuda de una micropipeta o pipeta pasteur coloque una o varias esporas en el medio mezclándolas. Espere unos minutos y luego coloque el cubreobjeto en ángulo de 45º, hasta que haga contacto con el medio de montaje. Deje que el peso del cubreobjeto disperse el medio, evitando la formación de burbujas. No aplique presión.

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Por último se observa al microscopio óptico y realizan comparaciones anatómicas de las esporas. (Ver anexo B) 2.2.3.5 Determinación del porcentaje de raíz colonizada. El proceso se realiza para determinar infección o colonización en raíces de las plantas de donde fueron tomadas las muestras de micorrizas nativas, de las plantas hospederas o trampa y en plantas trasplantadas e inoculadas. El método requiere de la tinción de las raíces para poder observar las estructuras formadas en el interior de la raíz. a. TINCION Materiales: Raíces, tubos de ensayo de vidrio de 20 ml, agua corriente, baño maría de 60 –70 ºC, pinzas, cajas de petri, toallas de papel, microscopio óptico, portaobjetos y cubreobjetos, glicerol, KOH al 10% Peroxido de Hidrógeno H2O2 - 30 volúmenes, HCl 10%, Azul tripan 0.5%. Método 1. De las raíces frescas, se seleccionaron lavaron muy bien con agua corriente para retirar todas las partículas de suelo que puedan estar adheridas a ellas. (Anexo 2) 2. Se colocaron en tubos de ensayo a los que agregó KOH 10% hasta cubrirlas, se llevaron al baño maría, el cual se ha calentado con anticipación a 60-70 ºC durante 15 minutos. 3. Pasado este tiempo se retiran los tubos y se dejan enfriar, se descarta el KOH y se enjuagan por 3 veces con agua corriente, (Si las raíces se encuentran muy oscuras después de descartar el KOH, se agrega peroxido de hidrógeno hasta cubrirlas, se deja reaccionar, se descarta y se enjuagan las raíces 3 veces con agua corriente).

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4. Se cubren las raíces con HCL 10%, se dejan a temperatura ambiente durante 15 minutos; pasado este tiempo se descarta el ácido y se cubren las raíces con Azul Tripan. 5. Se llevaron los tubos al baño maría durante 15 minutos, al finalizar este tiempo se descarta el Azul Tripan (Se puede reciclar y utilizar dos veces más). Lavar con abundante agua hasta soltar exceso de colorante. 6. Sin sacar las raíces de los tubos, se cubren estas , con agua o lactoglicerol para mejores resultados, se dejaron 1 día para eliminar excesos de colorantes. 7. Se conservaron con lactoglicerol en nevera para lecturas posteriores. b. Cuantificación del porcentaje de colonización Láminas por campos de infección con base en los trabajos de Nicolson (1960) y Baylis (1967) Los segmentos de raíces ya teñidos se distribuyen al azar en una caja de petri, con ayuda de pinzas se colocan paralelamente en un portaobjetos, se adiciona glicerol y se coloca el cubreobjetos. En el microscopio óptico con objetivos 10X o 40X, se hace la evaluación, registrando el número de campos colonizados moviendo el carro en toda la extensión de la muestra. Se cuentan los campos totales observados, determinando separadamente los campos colonizados en caso de observar alguna estructura típica de hongos HMVA (hifas, arbúsculos, vesículas o esporas). El dato final de número total de campos positivos observados se lleva a porcentaje de raíz colonizada (Allen y Allen, 1980).Ecuación 2 Porcentaje de Colonización = Campos colonizados X 100 Campos totales observados

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2.3 ETAPA 3: PROPAGACIÓN DE HMVA EN PLANTAS HOSPEDANTES Por lo general la cantidad de esporas presentes en un muestra de suelo proveniente del campo es muy reducida, se recomienda reproducir los hongos en condiciones controladas empleando plantas micotróficas y sustratos estériles. Las esporas en muestras de campo no están por lo regular en condiciones adecuadas por lo que se recomienda la multiplicación en plantas trampa para obtener esporas en todos los estadios de desarrollo y con todos los atributos morfológicos que facilitan su identificación. 2.3.1 Selección de la planta trampa. Se sugieren 6 criterios para elegir las plantas trampa (Sieverding y Toro, 1986). 1. La planta debe ser micotrófica. 2. El hospedero (planta trampa debe estar adaptado al clima (temperatura, luz, ect) del sitio donde los hongos serán cultivados. 3. La planta trampa debe crecer bien en el sustrato seleccionado. 4. La planta debe ser compatible con un amplio rango de hongos HMVA. 5. Este hospedero debe ser de fácil manejo en cuanto a semilla (consecución, esterilización, germinación), debe tolerar trasplantes, podas y debe ser perenne. 6. Las plantas deben ser resistentes a pestes, y enfermedades, de lo contrario se requiere de aplicación de pesticidas que afectan ciertas especies de HMVA. Plantas a utilizar como hospedantes: Maíz, trébol, acelga, tomate (una muestra en clima cálido)

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2.3.2 Siembra de las plantas hospedero. Materiales: suelo estéril, macetas, suelo nativo con presencia de esporas, semillas o plántulas de las plantas seleccionadas. PROCEDIMIENTO Preparación del sustrato: Desinfección del suelo seleccionado, en autoclave (a 115 lb de presión durante 1 hora) que se llamara suelo estéril. Las semillas que se utilizan se escarifican y se desinfectan superficialmente en ácido sulfúrico o con hipoclorito de sodio al 2,5%. En los recipientes seleccionados preferiblemente de 1 kg de capacidad (No. 14), se coloca una capa de gruesa de suelo estéril (Aprox 500 g) que se cubre con una capa de suelo nativo de 3-5 cm de espesor o aprox 250-300 g. Sobre esta capa se traslada la planta trampa o las semillas pregerminadas, estas son cubiertas por otra capa de suelo estéril. Figura 10. Maceta para multiplicación HMVA

Se realizan dos replicas de cada una de las plantas, se riegan manualmente la primera semana y después según necesidad climática. las plantas se pueden trasplantar a otra matera de 2 kg a las 5 semanas, usando el mismo suelo estéril hasta terminar el proceso de incremento de esporas.

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Se realizan aislamientos a las 8 semanas para controlar la reproducción e infección de las raíces y posteriormente estas muestras sirven como inóculo para nuevas plantas y tienen un buen número de esporas. Es conveniente dejar una planta trampa para observación más de 6 meses en invernadero o en un sitio semiabierto. El suelo de las plantas trampa y las raíces se requieren para análisis y para usarlo como inóculo por tal razón se cosechan las esporas así: •

Se suspende el riego las macetas hasta cuando las plantas muestren estrés hídrico (2 o 3 semanas).

•

Se corta la parte aérea y se desecha 1 cm de la parte superior del suelo.

•

El suelo de la maceta se mezcla, cortando las raíces en pequeños fragmentos.

•

Se seca a la sombra hasta obtener una humedad del 10 al 15 % (respecto del suelo seco).

•

Se separan 200 g para tener suficiente muestra para los análisis de laboratorio referidos en el numeral 2.2 como son: Separación y cuantificación de esporas, determinación de porcentaje de raíz colonizada

2.3.3 Socialización con agricultores: Esta actividad se desarrollo mediante la aplicación del esquema

de participación descrito en la figura 11, cuadro

resumen socialización de los agricultores .La comunicación de los resultados de este proyecto piloto en la zona y la puesta en práctica de labores sencillas que el agricultor puede desarrollar en su huerta o en sus cultivos para mejorar la producción, optimizar recursos biológicos y a su vez poner en práctica un desarrollo sostenible.

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Figura 11. Esquema de Participación de los agricultores

CUADRO RESUMEN SOCIALIZACIÓN AGRICULTORES CONTEXTO AMBIENTAL

AGRICULTORES

APOYO Y CAPACITACIÓN

ABONO ORGÁNICO

USO HMUA NATIVO

INOCULACIÓN

MULTIPLICACIÓN HMUA

SEMILLA TRASPLANTES

TABLAS DE ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO

•BRISAS •SANTA INES

•JERICO •MIRADOR DE LA LOMA

2.4 APLICACIÓN HMVA EN LA PROPAGACIÓN Y CULTIVO DE MORA Y FRESA En forma simultánea se aplicaron HMVA a mora y fresa en los que se realizo el análisis de infección. 2.4.1 Los agricultores. Los resultados son positivos y los agricultores han mostrado interés en mejorar la productividad del cultivo de mora, haciendo una renovación de lotes, que tienen 12-15 años de producción o

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implementado nuevos lotes para este cultivo de mora y fresa como una buena alternativa económica. 2.4.1.1 Selección de plantas madre. La selección de semilla de mora se realizó por el método más apropiado según el ICA que es el acodo de punta, tomando los tallos bien desarrollados, que presentaban yemas y se encontraban libres de enfermedades, y con una longitud mayor de 1 m. En el caso de la fresa se utilizaron estolones que se han puesto a enraizar por 4 semanas, en este periodo, si presentan algunas flores se eliminan para evitar que la planta se debilite. 2.4.1.2 Preparación de las macetas o eras. Las macetas o eras en las que se sembraron las semillas de mora (acodo de punta) y los estolones de fresa se prepararon con suelo de la finca, desinfectado y el inóculo procedente de las plantas trampa (por tener abundantes esporas). (Ver figura 12) Figura 12. Propagación de mora con HMVA

La propagación requiere de 4 semanas para que haya formación de raíces, se riega si las condiciones climáticas lo requieren.

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2.4.1.3 Trasplante a sitio definitivo. Esta actividad se programó para el número de plantas nuevas de mora y fresa, el total 50 y 28 respectivamente Se realizaron

hoyos de 30 cm de profundidad y 20 cm de diámetro, se

agregó al fondo 40 g de inóculo; así las raíces quedan en contacto con las esporas. Se retiró de la maceta, con sumo cuidado la planta, para no estropear las raíces (ver foto 3 , anexo J) , se procedió sembrar con una fracción de compost. Para la fresa los hoyos son de menor tamaño y la era fue preparada con suelo y compost homegenizado. Foto 3. Trasplante

2.4.2 Implementación de la reproducción HMVA para utilizar en la finca por método de plantas hospedantes. La producción de micorrizas aporta suelo para mezclar con compost y abonar diferentes cultivos. En esta práctica se puede sacar una cosecha de HMVA, según el tamaño de la era o caja utilizada. 2.4.2.1 Preparación de eras o cajones de madera.

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Materiales: se usan materiales que proporcione la finca para hacer una era aislada del suelo. (Anexo C) - Se demarcó una era aislada del suelo (Plástico, cemento, guadua), de 25 cm de alto. el suelo se mezcló así: 82,5% suelo,12,5 % Materia orgánica y 5% arena. - Se procedió a mojar el suelo con agua corriente - Posteriormente se procedió a desinfectar, sustituyendo Basamid

por

agua caliente por 3 repeticiones . -Se Mojó

nuevamente con agua corriente

y se tapó bien con plástico

durante 15 días. -Cumplido el tiempo destapar y dejar airear durante 15 días -Hacer surcos profundos en la era e inocular MVA y tapar. (usar 500 g de inóculo para 1 m2 ) -Hacer surcos menos profundos para sembrar semillas; que deben ser de plantas perennes; estas han sido desinfectadas y puestas en contacto con el inóculo o se coloca 3 gr de inóculo rodeando la semilla. -Regar y mantener la era. -Al tercer mes tomar tres muestras para su análisis. -Cosechar a los 5 o 6 meses, se somete a estrés hídrico y a las dos semanas se corta la parte aérea, se mezcla y pica muy bien. -Esta era produce suelo micorrizado para abonar cultivos o para vender. También se puede mezclar con compost o lombrinaza en relación 1:10 o 1:20, para abonar es recomendable 150-200 kg de suelo micorrizado por hectárea. (Ver anexo 3 – Anexo K)

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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 ANÁLISIS PRELIMINAR Los suelos de la zona alta de Piedecuesta; se han desarrollado a partir de materiales metamórficos de tipo neis migmatitas del precámbrico y cubierto por plutomitas de tipo granitos, monzonitas, granodioritas y tonalitas desde el precámbrico hasta el jurásico y sedimentos de tipo arcillositas, limolitas, arenitas y conglomerados que recubren el material ígneo y metamórfico desde el paleozóico hasta el cretácico. El relieve está representado por glacis planas y fuertemente inclinadas con pendientes rectilíneas y cortas del 3 al 25% ubicados en las zonas de contacto con las geomorfas de montaña. Los suelos que allí se desarrollan son de color oscuro; especialmente los que no han sido continuamente intervenidos, se observa en ellos la presencia de materia orgánica en niveles hasta de 12 cm de espesor, esto se debe a la baja degradación de esta, por la temperatura y otras condiciones meteorológicas.

En los suelos con cultivos

antiguos esta capa es muy

delgada o ya no existe . Los resultados del análisis físico-químico realizado a los suelos en los que se desarrollo este estudio se registran en la Tabla de análisis fisicoquímico de suelos (Anexo 7) Se observa que la zona estudiada presentó una textura Franco-arenosa que es óptima para el cultivo de mora dado que posee los rangos ideales de arcilla y limo, y el rango de arena está entre el 50 y 60%. El pH presente en las fincas se encuentra dentro del rango normal para el cultivo de mora, ya que este cultivo se puede establecer en rangos (5.5 y 6.5), Se considera que este pH favorece la disponibilidad de los nutrientes;

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tanto para Fósforo como para los elementos menores. La descripción de la reacción mantiene el carácter general de suelos ácidos. Ver tabla 3 En la finca El mirador de la loma el suelo se describe como fuertemente ácido , (ver gráfica 1, variación del pH en la zona de estudio) ,es necesario para la siembra de mora preparar el suelo 20 días antes a ella, con cal dolomítica en un promedio de 200 gr por sitio según recomendación técnica En suelos con un Ph entre 5,5 y 4,6, hay presencia de aluminio intercambiable en cantidades moderadas o altas , deficiencia de fósforo, baja disponibilidad bases (calcio, magnesio potasio), tienen necesidad de encalamiento. Según ICA, programa de suelos.1986 Tabla 3. Descripción de la reacción según pH Finca

Ph

Descripción

Brisas

5.7

Moderadamente ácido

Mirador de la loma

4.8

Muy fuertemente ácido

Jericó

6.4

Ligeramente ácido

Eras Santa Inés

Promedio 6.3

Ligeramente ácido

El % de materia orgánica (MO), se ha utilizado como criterio para clasificar los suelos en, Minerales, son los que tienen menos del 20% , en un rango amplio entre 0.1 y 20 % de M:O y suelos orgánicos que tienen más del 20 % M.O.1 En este rango, se encuentran para clima frío , suelos minerales con bajo, medio y alto contenido de M.O, con un estimativo menor de 5% , entre 5 y 10 % y mayor al 10% respectivamente .(V Aproximación ICA, Fertilización en diversos cultivos.1992.p 20). También es necesario recordar que a medida

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que disminuye la temperatura el contenido de M.O, aumenta, debido a la baja tasa de mineralización. El contenido de materia orgánica en la zona utilizada para obtener

las

micorrizas nativas presento un porcentaje muy alto, (8.8 % ) por ser un bosque poco intervenido con una capa de MO, mayor a los 20 cm de espesor y abundante acumulación en proceso de descomposición. En las fincas de Sevilla los niveles de MO, son adecuados, más no en la finca Santa Inés que presento nivel menor al 5 %; (ver tabla

4), por esta razón y las

características del lote, que es homogéneo, la adición de MO, en forma de compost es una práctica necesaria.

Tabla 4. Interpretación del porcentaje de materia orgánica Interpretación

Muestra

%

%

finca

Carbono

M.O

4.1

7.06

Medio

8.51

14.67

Alto

8.8

15.17

Alto

1.52

2.62

Bajo

Brisas Mirador de la L Jericó Santa Inés(eras)

Según lo anterior y comparando los

%(alto, medio, bajo) para clima frío,

porcentajes de materia orgánica

(Ver gráfica 2, comparación de MO) en las fincas en producción y en la que se va a sembrar que presentan porcentaje de MO bajo y

medio, es

recomendable adicionar materia orgánica para mejorar la capacidad de intercambio catiónico y a su vez la eficiencia de la fertilización mineral. Con

relación al fósforo como era de esperarse el nivel más elevado se

encontró en la zona de Jericó (Bosque), en la finca Mirador de la loma el nivel fue muy bajo; 6 ppm. En Sevilla en la finca Brisas presento 15 ppm. (Ver gráfica 3 , Concentración de fósforo en la zona de estudio). En los

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casos de fincas en etapa de producción ninguna alcanzó el rango establecido como normal, (26-30 ppm) para la concentración de fósforo. Las eras 3 y 4 fueron fertilizadas con roca fosfórica

con anterioridad a la siembra de

hortalizas de ahí, la concentración elevada que presentan. Ver tabla 5 Tabla 5. Concentración de fósforo soluble FINCA

Concentración P, ppm

Brisas

15

Mirador de la Loma

6

Jericó

27

Santa Inés Era 1

19

Era 2

16

Era 3

73 *

Era 4

29*

* Eras fertilizadas con roca fosfórica.

La corrección del pH en la finca El mirador de la loma

por medio de

encalado y fertilización con roca fósfórica son procedimientos que favorecen el desarrollo de micorrizas en el nuevo cultivo de mora. Estos resultados se relacionan con el porcentaje de colonización micorricica que posean las raíces, a pesar de que se cita que los hongos HMVA, son eficientes en concentraciones bajas de fósforo, esto dependerá de las características del suelo, el poder de infección y de la capacidad extractante del hongo presente.

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Gráfica 1. Variación del ph en la zona de estudio

pH POR FINCA 8 7 6 5 4 3 2 1 0

pH

BRISA S

JERICO

EL M IRA DOR DE LA LOM A

ERA -1

ERA -2

ERA -3

ERA -4

5,7

6,4

4,8

6

5,7

6,9

6,8

FINCA

Gráfica 2. Porcentaje de materia orgánica en la zona de estudio

% M.O.

COMPARACIÓN MATERIA ORGÁNICA 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2

M.O.

BRISAS

MIRADOR

JERICO

SANTA INES PROMEDIO ERAS

7,06

14,67

15,17

2,62

FINCA

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Gráfica 3. Concentración de fósforo en la zona de estudio

ppm

PRESENCIA DE FÓSFORO 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 BRISAS

JERICO

EL MIRADOR

15

27

6

Serie1

ERA-1

ERA-2

ERA-3

ERA-4

19

16

73

29

FINCA

Para el suelo de la finca el mirador de la Loma, rico en materia orgánica y con un pH de 4,8, considerado

muy fuertemente ácido y por lo tanto con

presencia de aluminio intercambiable

según los resultados

del análisis

físico-químico. El Laboratorio de Suelos recomienda corregir el pH con cal dolomítica en razón de 200 g por sitio de siembra. Los otros nutrientes su requerimiento es de:

§ 80 Kg /ha/año de fósforo § 45 Kg/ha/año de potasio

Los micronutrientes a excepción del hierro que se encuentra en un nivel alto y se neutraliza con cal

la recomendación es: l,5 Kg/ha/ año de boro, 2 Kg

/ha/año de magnesio, 2 Kg/ha /año de cobre, 2 Kg/ha/año de zinc y borax natural (Sulfatos) .

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El trabajo con micorrizas nativas (Propagación), se desarrolló en suelos de la finca Santa Inés tomados de las eras preparadas para hortalizas. Y de la fincas de Sevilla en los que hay siembra de mora. 3.1.1 Resultados preliminares de HMVA. La presencia de HMVA en los suelos, objeto de este estudio se baso en la presencia de esporas, cuantificado por el método de cuadrantes y utilizando ecuación (1) Sieverding 1983. La tabla 6 presenta la densidad de esporas presentes en el suelo muestreado y su descripción cualitativa Tabla 6. Análisis preliminar de HMVA FINCA

DENSIDAD ESPORAS

NIVEL

BRISAS

------

Ausente

MIRADOR

30

Muy bajo

S. INES

34

Muy bajo

Según los resultados, la presencia de esporas en las fincas en producción es muy bajo, se esperaba una densidad en 100 g gramos por lo menos de 500 a 600 esporas, esto indica que la presencia de hongos MVA y otras micorrizas ha sido disminuida o no ha podido multiplicarse por factores antropogénicos como: presencia de agroquímicos que afectan la biota del suelo, deficiencia de fósforo, compactación, factores biológicos como hongos que compiten con las micorrizas y en algunos casos suelos ácidos con pH menores a 5,5 y presencia de aluminio intercambiable. 3.2 AISLAMIENTO DEL HMVA En la zona existen sectores que presentan cobertura vegetal amplia con variedad de especies micorrizogenas y que no han sido sometidas a factores de degradación severos. Estos lugares son propicios para el aislamiento; en la parte baja, existe sotobosque, en el hay presencia de una especie de mora

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(Robus bogotensis) o zarza, que brinda la oportunidad de explorar su rizósfera. De ella se tomaron muestras para densidad de esporas y porcentaje de colonización de raíces del trascepto con variedad de especies entre ellas (arrayán, yarumo, tilo, cucharo, cordoncillo, chilca). La densidad de esporas en 10g de suelo es de 82, promedio de 5 repeticiones, un nivel medio pero representativo para multiplicar. Estas esporas son observadas en placas para determinar los géneros representativos del lugar. 3.2.1 Esporas encontradas en suelo nativo de bosque: La identificación no es el objeto principal de este estudio pero es un aporte que nos permite visualizar la importancia de los suelos con especies de HMVA nativas y el potencial biológico que poseen en su interior. Las esporas presentes en las muestras y las que posteriormente se usan para inocular permanecen en conjunto. No se realizaran cultivos puros. Se observaron esporas y esporocarpos de los géneros Glomus, Acaulospora y Scutellospora. Se identificaron por la presencia de estructuras y formaciones con base en la guía de identificación (anexo 3) , fotografías y manual de Schenck 38 Foto 4. Las esporas

A. Acaulospora ssp

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Espora de color café, globosa, de 130 micras y pared reticulada.

B. Glomus ssp Espora marrón claro, de 45 micras, con hifa recta .

C. Scutellospora ssp Espora amarillo marrón de 163 micras sin hifa. 3.2.2 Determinación de porcentaje de raíz colonizada. La determinación del porcentaje de colonización en raíces de suelo nativo se realiza para verificar el poder de infección o colonización de los HMVA a plantas de varias especies del área seleccionada para extraer los hongos nativos. La única planta específica fue la de Robus bogotensis por pertenecer a la misma familia en estudio.

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La existencia de arbúsculos y vesículas en la mayoría de las raíces analizadas por medio del método (tinción con Azul de Tripano) y la determinación por medio de campos de infección en placa (Nicolson y Baylis 1960-67); mostró un porcentaje de infección en Robus bogotensis, de 37 % y 43 % promedio en las raíces de otras especies de plantas estudiadas. El porcentaje de colonización se encuentra en un nivel medio y es respuesta a la colonización por parte de las esporas. Por ser un lugar no intervenido este nivel se asocia con la temperatura 17 ºC y la altura y a factores asociados a la metodología de toma de la muestra como época de recolección que fue en invierno, edad de las plantas y profundidad de las raíces. 3.3 PROPAGACION DE HMVA EN PLANTAS TRAMPA Los resultados del tamizaje del suelo nativo y porcentaje de colonización de raíces están en un nivel medio, fue necesario incrementar el número de esporas por medio de las plantas hospedantes; esta práctica permitió aumentar el número de esporas y poder observarlas en diferentes estadios. (Anexo D). Simultáneamente se realizo el mismo procedimiento para mora y fresa por que el suelo usado como inóculo no era de cultivos de estas dos especies. Los resultados se presentan en tablas con criterios micorrizicos y con aspectos morfológicos (Longitud de raíz, forma de la raíz, Longitud del tallo, No. Yemas, hojas, brotes, peso húmedo y peso seco de la raíz. Ver las tablas 7 y 8 Las esporas de los hongos MVA aumentaron en un promedio de densidad del 73,3 % en general en las diferentes plantas trampa utilizadas hasta el último análisis. Este porcentaje garantiza el material que se usará como inóculo. Ver grafico 4.

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En la tabla 7

se observa el comportamiento de las plantas trampa con

relación al hongo. Tabla 7. Densidad de esporas, colonización de raíces en plantas hospedantes y porcentaje de supervivencia.

Densidad de esporas

% raíz colonizada % superv.

Planta

2 meses

3 meses

5 meses

2 meses

3 meses

5 meses

Maíz

70

76

82

18

29

31

70 %

Trebol *

81

92

131

26

29

40

80 %

Acelga

36

72

-

15

21

25

100%

Tomate

24

46

48

21

28

35

60 %

Mora *

31

52

115

26

36

38

90 %

Fresa

62

67

122

20

24

29

98%

*El mayor incremento de densidad de esporas se presenta en trébol y mora independientemente del tiempo de cultivo.

Gráfico 4. Densidad de esporas en plantas de trampa

Cantidad Esporas

DENSIDAD DE ESPORAS EN PLANTAS TRAMPA 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Maíz Trebol Acelga Tomate Mora Fresa

1

2

3

Meses

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El promedio de infección fue de 35,5% en todas las plantas hospedantes considerado porcentaje relativamente inferior a lo esperado. Ver grafico 5. Esta respuesta condicionada a factores como: número de esporas en el inóculo a incrementar, la capacidad infectiva de las esporas, las condiciones edáficas, el clima, las especies utilizadas como hospedantes y la situación de ensayo que determina el factor tiempo como límite; por lo que se espera mayor colonización de 6 meses a un año. Gráfico 5. Porcentaje de raíz colonizada plantas hospedantes PO R C E NT A JE D E R A IZ C O LONIZA D A E N PLA NT A S HO SPE D A NT E S

40 35 30 Maíz Trebol * Acelga Tomate Mora * Fresa

25 20 15 10 5 0 1

2

3

Los resultados anteriores demuestran que no existe una correlación la entre colonización de raíces y el número de esporas en el suelo rizosférico. Para que ocurra una optima infección no basta con que haya un número de esporas alto en el suelo; existen factores relevantes como el grado de supervivencia de las esporas, el número de propágulos infectivos, especificidad ecológica, probable antagonismo entre especies y factores inherentes a la planta y al hongo, entre ellos los requerimientos nutricionales de cada especie.

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Otro criterio que se pudo observar fue el morfológico que determina la importancia de este recurso biológico para el desarrollo de las plantas. En la Tabla 8 se observan las diferencias de carácter vegetativo entre plantas micorrizadas y el control. Los criterios morfológicos observados en las plantas utilizadas para aumentar el número de esporas son un indicador de la influencia del HMVA en el desarrollo de las plántulas. En especies como maíz, acelga, mora y fresa se observó mayor desarrollo de la raíz en grosor, longitud y volumen de raíces secundarias en relación con el control (planta no micorrizada). (Ver Anexo E) La producción de suelo micorrizado en las diferentes plantas permite tener un inóculo de mayor eficiencia por el número de esporas y propágulos. Este suelo es almacenado para ser utilizado en la propagación y establecimiento de plántulas de mora y fresa en campo.

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Tabla 8. Criterios morfológicos plantas hospedantes MAIZ

ACELGA

TREBOL

TOMATE

MORA

FRESA

Planta criterio M Long de la raiz 25 Forma Fibrosa Raíz Long 31 cm tallo Yemas

C 17 pequeña

M 28 Fibrosa

C 28 fibrosa

M 23 mayor

C M 24 24 pequena

30 cm

34 cm

30 cm

23 cm

24 cm

5

5

4

4

9

7

3

1

2

1

30 brote

30 por brote

Brotes Hojas

8

7

10

9

Peso Húmedo R Peso Seco R

10.68

3.68

11.88

1.61

0.68

2.64

C 24

M 38 Muy fibrosa

49 cm 34 cm 30 cm

C M C 29 18 16 menor fibrosa Alargada 26 cm 10 cm 6 cm

9-c

8-c

9-3

6-3

6-3

4-3

8.2

3.99

6.13

68.43

47.55

15.35

14.99

2.33

0.52

0.24

12.94

9.21

4.67

4.36

(M) Micorrizada ( C ) Control ( c) Hojas compuestas Long: Longitud en cm Peso húmedo y peso seco de la raíz (R )

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3.4 PARTICIPACIÓN A LOS AGRICULTORES El interés mostrado por los agricultores por la agricultura ecológica, la producción mas limpia, el mejoramiento de la producción, la elaboración de compost y la optimización de los abonos orgánicos es una fortaleza que se revierte en beneficios económicos. Entre ellos se destaca, mantener el nivel de producción obtenida en el año anterior en el municipio que fue de 10480 toneladas y un rendimiento por hectárea de 16000 kilogramos. Para mantener el primer lugar en la producción a nivel departamental, ver gráfico 6. El UMATA presta asesoría para tecnificar y renovar cultivos. La implementación se lleva a cabo en antiguos cultivos de papa o rastrojos y así ha aumentado el área sembrada a partir del año 2001, aún cuando el incremento de área sembrada, ha sido continuo desde 1998. A nivel departamental

en el año 2003 el número de hectáreas sembradas

en mora es de 1664, el incremento fue de 231 ha con relación a diciembre del año 2001. Ver grafico 7 Gráfico 6. Producción de mora en Santander por municipios PRODUCCIÓN MORA EN SANTANDER POR MUNICIPIOS Charta; 4,8 Otros; 24,2

Guaca; 6,5 Matanza; 4,8

Suratá; 20,4

Municipios Charta Guaca Matanza Piedecuesta Suratá Otros

% 4,8 6,5 4,8 39,3 20,4 24,2

Piedecuesta; 39,3

Fuente: Evaluaciones agropecuarias, 2002 , secretaria de agricultura y desarrollo rural , p 210

76

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Grafico 7: Variación área sembrada de mora 1996-2002

AREA SEMBRADAS 1700

No. AREAS

1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Serie1 1056 1078 955 1054 1124 1433 1664 AÑOS

Fuente :Evaluaciones agropecuarias 2002 , Secretaria de agricultura p 210

La participación se da a través un grupo de la acción comunal de Sevilla y La Loma que muestran interés el proyecto piloto; ¿como tener suelo micorrizado? para potenciar el compost, abonar y renovar cultivos. (Anexo F) 3.5 APLICACIÓN DE HMVA EN LA IMPLEMENTACIÓN DE CULTIVOS DE MORA Y FRESA La necesidad de renovación de cultivos o de apertura de nuevos lotes ofrece una oportunidad para aplicar el HMVA a la mora y la fresa. Se seleccionaron 50 semillas de mora (propagación por acodo de punta), de un lote en edad productiva, con laboreo y sin enfermedades, se sembraron en macetas con suelo al que se agrego inóculo (suelo micorrizado) y 4 controles no micorrizados en ninguna de las fases (Propagación- trasplante). La etapa de propagación fue de 4 semanas obteniéndose plántulas con excelente desarrollo radicular, fibroso muy ramificado formando malla de color blanco. (Anexo G)

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El trasplante se realizo con la metodología prevista para la inoculación y la técnica de trasplante para cada especie; Para mora se trasplantaron a un lote que anteriormente había sido cultivado parcialmente con papa en tres hileras y para fresa se implementaron 2 eras con 14 plantas. Se realizó seguimiento para observar supervivencia y desarrollo de las plantas inoculadas con relación al testigo. Los criterios tenidos en cuenta para los trasplantes de mora fueron: supervivencia al trasplante, número de hojas, longitud del tallo y número de brotes Las plantas inoculadas mostraron una supervivencia a los 3 meses, del 88%, incluidas 3 que no mostraron desarrollo a un cuando la planta madre esta con signos de vida. En promedio el número de hojas es de 31, la longitud del tallo es de 29 cm y el número de brotes es 3. (Anexo H) Los trasplantes tienen buen desarrollo en comparación a los controles, la presencia de mayor número de brotes quienes son los que van formando la nueva planta. Se observa floración y fructificación temprana. Los trasplantes de fresa presentaron 100% de supervivencia su desarrollo fue rápido con un número de hojas promedio de 14 y una altura de 16cm, al cabo de dos meses se presentó floración temprana que se retira para evitar fructificaciones que la debiliten. Las plantas control presentan poco crecimiento, hojas pequeñas de coloración rojiza y aspecto manchado. La era entra en etapa productiva con presencia de floración y fructificación a los 4 meses. (Anexo I) Los resultados en los trasplantes son evidentes en los parámetros tenidos en cuenta para cada tipo de planta, allí se observa mayor desarrollo de brotes, crecimiento general de la planta

y mayor

desarrollo radicular . Para el seguimiento a trasplantes y toma de datos se utilizaron formatos con los criterios descritos anteriormente. (Ver anexo 5)

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4. CONCLUSIONES

•

Las condiciones del suelo de las fincas objeto de este proyecto son

respaldadas por los análisis físico-químicos, en la parte física la textura es Franco-arenoso, ideal para cultivos de mora que tiene raíces ramificadas y favorece el establecimiento de hongos micorrizicos y su actividad. •

Con relación al Ph de los suelos estudiados se encontró que en la

vereda Planadas; finca Santa Inés el rango de pH esta entre 4.9 y 7

con

cambios a medida que se trato con cal dolomítica para cultivar hortalizas. En la finca Brisas de la vereda Sevilla el Ph es de 5,7, un rango apto para el cultivo de mora, al contrario en la fin Mirador de la Loma el Ph fue de 4,8, este valor puede influir negativamente en la

diversidad y colonización de

las micorrizas como también en la absorción de otros nutrientes. •

La práctica de encalamiento, ( adición de

Cal dolomitica )

práctica necesaria en las eras para cultivo de hortalizas Mirador de la loma que presenta el Ph más bajo

es una

y en la finca El

, esta práctica

se debe

realizar 20 días antes de la siembra •

Los contenidos de materia orgánica (MO) hallados

están entre el 7 y

el 15%, un nivel medio con relación al clima que es 17-18 Cº , excepto la finca Santa Inés en las eras para hortalizas que presentan un porcentaje entre

2 % y 6.55 % con dominancia de los menores

rangos con un

promedio del lote de 3.69 % de MO. •

El análisis preliminar de micorrizzas en las fincas Brisas, Mirador de la

loma y Santa Inés , realizado por separación de esporas para determinar densidad de estas arrojo un resultado de ausente a muy bajo , situación

79

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que

era de esperarse por la aplicación de

fitofarmacos

y en especial

funguicidas con efecto residual o falencias en su aplicación para el control de enfermedades causadas por hongos como : Antracnosis

Botrytis y

mildeo. •

El suelo elegido para extraer micorrizas

en Planadas; Jerico, tiene

características de suelo orgánico por su color, carbono del 15% y 27 ppm de fósforo y un Ph de 6,4 , factores que influyen

en establecimiento y

desarrollo de las Micorrizas Vesículo Arbúsculares (HMVA) que coincide con la mayor densidad de esporas encontradas, salvo que no es zona de cultivo. •

Las condiciones

de suelo

nativo

presentes en Jericó

son

un

parámetro para comparar la presencia de esporas y porcentaje de infección del HMVA en

los suelos

cultivados, por la presencia de diversidad de

plantas colonizadas, densidad de esporas encontradas y los niveles de fertilización. •

Los niveles de fósforo requeridos para los cultivos de mora y fresa son

óptimos entre 26 y 30 ppm

y para las micorrizas los niveles

de fósforo

son factor determinante para la colonización y reproducción de esporas. Los niveles encontrados en las fincas en estudio son bajos como uno de los factores

que influyen en la

y se relaciona

ausencia o

muy baja

densidad de esporas de HMVA . •

La cantidad de fósforo disponible en el suelo nativo que es de 27 ppm;

este nivel de esporas

se considera aceptable encontradas

esto

y se puede relacionar con la densidad

indica

que

no ha interferido

en la

formación de la simbiosis , Al contrario en las eras donde la concentración de fósforo es mayor a 70 ppm , comienza a interferir en la formación de la meiosis , llegando incluso a la inhibición de la infección.

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•

La presencia de micorrizas en el suelo nativo demuestra la especificidad

entre determinadas características del suelo

y las

especies de hongos

HMVA predominantes en el . Fundamentalmente el pH y el nivel de macro y micronutrientes. •

La compatibilidad hongo-planta se manifiesta en mayor o menor grado

según la morfología de la micorriza a, nivel tisular y celular favoreciendo la colonización. En forma general no hay especificidad en el sentido estricto del término, entre especies de HMVA y plantas superiores, sin embargo existen diferencias entre los hongos tanto en la morfología de la infección y en el grado de micorrización como en la efectividad del HMVA en una planta determinada. •

En el suelo nativo se encontraron tres géneros de micorrizas HMVA,

reconocidos en la literatura, las especies encontradas corresponden a los géneros Glomus, Acaulospora y Scutellospora . •

El aislamiento de HMVA de suelo nativo mostró

esporas de 82 esporas condiciones del suelo

una densidad de

en cinco repeticiones, un nivel medio según las y teniendo en cuenta la temperatura como factor

limitante para HMVA . •

El porcentaje de raíz colonizada encontrada en suelo nativo , utilizando

azul tripano fue del 37 % para Robús bogotensis y para otras especies fue del 40% , un nivel medio de colonización pero representativo para iniciar multiplicación en plantas trampa. •

La técnica de reproducción de esporas utilizando plantas trampa

u

hospedantes para obtener un inóculo con mayor densidad de esporas favorece una

micorrización óptima y en menor tiempo.

utilizadas como hospedantes mostraron

Las plantas

una producción de esporas mayor

81

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a la de suelo nativo que sirvió como inóculo para las

plantas semilla de

mora y fresa. •

La inoculación de semillas de mora y fresa se desarrollo en forma

óptima, lo que indica un proceso infectivo del HMVA eficiente. •

El aumento o presencia de el HMVA en el suelo de cultivo de mora y de

fresa es las fincas en estudio es una muestra de la utilidad de los recursos nativos para mejorar las condiciones del suelo y la productividad de una zona agrícola. •

La zona fría del municipio de Piedecuesta es la mayor productora de

mora de Santander, con cultivos tecnificados en su mayoría. sin embargo existen cultivos

viejos

a los cuales los agricultores

le dan poco

mantenimiento; en este momento estos cultivos figuran como tradicionales en un total de 431 Ha. •

Los cultivadores de mora de la zona son receptivos a los programas de

capacitación, a la aplicación de paquetes tecnológicos y a proyectos de organización

comunitaria

o

cooperativa

que

tiendan

a

mejorar

la

productividad, los ingresos y su calidad de vida. •

El incremento del

rendimiento por hectárea

hectáreas cultivadas influyo

y

considerablemente en el

en

el número de

aumento de

la

producción de fruta fresca pero no en la utilidad bruta por hectárea . Según los costos de producción la utilidad fue menor en el año 2002 y lo que va corrido del año 2003. Por esta razón el cultivador recibe con interés los programas de agricultura orgánica

y de aprovechamiento de recursos

naturales que disminuyan costos de fertilización y acondicionamiento de suelos. •

El interés de

entidades gubernamentales

y no gubernamentales

(ONGs) en el cambio de agricultura tradicional a agricultura orgánica es un

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soporte

que brinda a los agricultores

fomenta la organización comunitaria

apoyo técnico, capacitación

y

en especial convocan a respetar los

recursos naturales y a cuidar los suelos; como fuente se subsistencia y bienestar. •

Los cambios a nivel cultural inclusive en comunidades receptoras son

a corto, mediano y largo plazo, se requiere de trabajo a nivel social, apoyo económico y respaldo científico y técnico sumados a la continuidad de los proyectos. •

En las fincas donde se desarrollo este proyecto piloto el interés básico

fue el ahorro de agroquímicos y mejoramiento del suelo ya que en la finca Brisas

los cultivos tienen aproximadamente 12 años

fertilización

y requieren

y renovación de cultivos en algunos lotes. En la finca El

mirador de la loma, la implementación de cultivos fue la prioridad. •

El aspecto económico en los procesos de cambio a agricultura orgánica

se afecta en los ingresos del cultivador por disminución de la producción en su etapa inicial .Este comportamiento cultivo de hortalizas ,

se presenta especialmente en el

con la aplicación

de

prácticas agrícolas

sustentables , el agricultor obtendrá ganancias no solo económicas sino también ambientales.

83

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5. RECOMENDACIONES •

Es necesario promover y divulgar los proyectos o estudios que benefician de alguna manera al agricultor y en especial al medio ambiente , como es el caso de

el uso de HMVA que puede mejorar la presencia de

nutrientes en el suelo, potenciar el abono orgánico , disminuir el uso de fertilizantes químicos etc. •

Se recomienda continuar con la practica de multiplicación del HMVA a nivel de parcelas

o eras

que brindan

suelo micorrizado para ser

aplicado como inóculo o como fertilizante, mezclado con compost. •

Se

recomienda el uso de plantas hospedantes

número de esporas

y así tener un inóculo

para

aumentar el

de mayor capacidad

infectiva. •

Es importante tener en cuenta los aspectos que pueden interferir en la toma de la muestra de rizosfera de suelo nativo como profundidad, edad y tamaño de las raíces, especies, estado del tiempo ya que en verano la cantidad de esporas es mayor.

•

El análisis de tipo foliar de las plantas

puede ser una técnica para

medir la efectividad de estos hongos en cultivos de mora y fresa en relación a la absorción de nutrientes. •

Otra forma de medir efectividad del HMVA seria el cultivo en invernadero de plantas hospedantes por un periodo de tiempo entre 6 meses y un año.

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y la identificación

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ANEXOS

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Anexo 1 METODO DE SEPARACIÓN DE ESPORAS

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Anexo 2 GUIA DE IDENTIFICACIÓN DE ESPORAS SEGÚN SU ESTADO DE DESARROLLO. 1. Las

especies de Acaulosporas, no

tienen hifas de soporte, pero

usualmente muestran una sola cicatriz (ver flecha) que indica el punto de unión con la hifa de la que la espora se originó. la cicatriz normalmente no es visible solo que se ve después de que la espora ha sido escachada y al microscopio.

2. Las especies Enthosporas, son similares a las Acaulospora, pero son dos cricatrices, ( ver flechas).Las cicatrices son visibles al microscopio. En estas esporas la formación de la espora es lateral.

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3. Las especies de Glomus, tienen una hifa de soporte que está conectada con la espora sin que haya algún ensanchamiento bulboso .L as esporas de gGlomus pueden aparecer unidas por hifas comunes o agregadas dentro de

un

peridio

de

micelio.

4. Especies de Gigaspora y Scutellospora, Se

forman sobre una hifa

suspensora globosa en el punto en que se conesta con la espora .Estos dos géneros

pueden distinguirse fácilmente cuando las esporas esporas se

ensanchan debido a que todas las especies de Gigaspora tienen una pared simple de dos capas y las especies de

Scutellospora en cambio tienen

varios grupos internos de paredes ; algunas con reacción muy fuerte al reactivo de Mezler´s . este género tiene un escudo de germinación muy singular que es visible cuando la espora encachada es vista al microscopio óptico.

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ANEXO 3 PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE INÓCULO SUELO EN CAMPO

1.25 m

§ --Remover sueio 30cms de profundidad --Eliminar ia vegetación --No usar fertilizantes § --Desinfectar (50gr de Basamit x m2) --Regar --Tapar con plástico negro y sellar § --Airear a los 15 días

20 m

§ --Agregar 50 - 25 - 50 " 10 kg por ha de N-P-K-Mg § --Sembrar 20 x 20 § --Regar y evitar fructificación § --En 4 meses revisar esporulación § --liminar parte aérea y cepellón de raíz --Cortar y cosechar inoculo FUENTE: SIEVERDING E, BAREA J.M. 1991

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ANEXO 4 LABORATORIO QUÍMICO DE SUELOS Dirección: Carrera 27 Calle 9 UIS Ciudad Universitaria: Teléfono: 6344000 Ext. 2499 Bucaramanga

Usuario

GOBERNACIÓN DE SANTANDER SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL Teléfono: 6301966 Fax: 3600480 - 6339018

Municipio varios

DÍA:

MES:

Vereda: La Loma - Sevilla - Planadas Departamento:

Piedecuesta

Dirección

ANÁLISIS No.

Teléfonos

AÑO:

Finca: varias Cultivo Mora Fresa

Topografía

Análisis Solicitados: Menores:

Extensión 2 Hectáreas

Quebrada

Caracterización X

Elementos

Azufre

X

C.I.C.

X

Conductividad Eléctrica X

RESULTADO DE LOS ANÁLISIS CARACTERIZACIÓN

Finca

.Ph

C

P

Ca

Mg

BRISAS

5,7

4,1

15

4,85

1,18 0,33

Na

JERICO

6,4

8,8

27

20,86

4,62

4,8

8,51

6

1,5

0,4

SANTA INES 1

6

1,2

19

SANTA INES 2

5,7

1,8

16

SANTA INES 3

6,9

1,5

73

SANTA INES 4

6,8

1,6

29

ELEMENTOS MENORES

OTROS

K

Al

Arena

Limo

Arcilla

Textura

B

Fe

Mn

Cu

Zn

S

C.I.C.

0,48

___

60

24

16

FCO - ARENOSO

0,15

45,8

1,54

2,49

1,86

30,97

27

0,4

3

___

66

26

8

FCO - ARENOSO

0,86

107,6 17,98

1,77

5,58

39,9

42

0,16

0,3

3

72

26

2

FCO - ARENOSO

0,36

45,4

1,61

0,7

12,14

4,08

1,69 0,46

1,15

___

60

26

14

FCO - ARENOSO

0,11

65

14,08

1,02

5,5

17,62

___

7,07

1,4

0,1

1,08

___

62

28

10

FCO - ARENOSO

0,51

80,9

11,66

1,59

2,42

___

___

10,5

2,7

0,16

1,57

___

56

28

16

FCO - ARENOSO

0,51

49,7

9,58

1,05

1,96

___

___

8,51

2,47 0,14

1,31

___

54

22

24

FCO - ARENOSO

0,33

56,8

10,41

1,25

5,78

___

___

EL MIRADOR DE LA LOMA

PARÁMETROS pH: Potencial de Hidrogenación C: Carbono P: Fósforo Disponible Ca, Mg, Na, K Al: Aluminio Intercambiable % Textura B: Boro Fe Mn, Cu, Zn S: Azufre CIC: Capacidad Intercambio catiónico CE: Conductividad Eléctrica

UNIDADES

MÉTODO ANALÍTICO:

Unidad Porcentaje .ppm meq. Átomo/100g suelo meq.Al/100g de suelo Porcentaje % .ppm .ppm .ppm meq. Átomo 100g suelo

Electrométrico: Relación 1:1 Colorimétrico, Walkley Black Colorimétrico, Bray II Absorción Atómica

.mmhos. cm

Electrométrico

Extracción Agua destilada K2Cr2O7 + H2SO4 HCl 0,1N + NH4F 0,03N Extracción: Acetato de Amonio

Valoración

Extracción con KCl

Bouyoucous Colorimétrico Absorción Atómica Turbidimétrico

Agua Destilada Extracción Fosfato Monocálcico Extracción con DTPA Extracción Fosfato Monocálcico Extraccion Acetato de Amonio

BENJAMIN MANCERA BRAVO Ingeniero Químico TP 1514 DIRECTOR TÉCNICO

Agua Destilada

96

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C.E.

ANEXO 5 FORMATO DE SEGUMIENTO DE TRANSPLANTE DE MORA

PLANTA

SUPERVIVENCIA

N° HOJAS

LONGITUD TALLO

NUMERO BROTES

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

97

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OBSERACIONES

SEGUIMIENTO TRASPLANTES DE FRESA

PLANTA

N° HOJAS ALTURA FLORES FRUTOS

DIAMETRO PLANTA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

98

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SUPERIVENCIA OBSERACIONES

ANEXO FOTOGRAFICO

99

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ANEXO A TAMIZ MECANICO

100

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ANEXO B RAICES EN PROCESO DE TINCION

101

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ANEXO C REPRODUCCIÓN DE HMVA APARTIR DE SUELO NATIVO

102

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ANEXO D PLANTAS HOSPEDANTES ( TRAMPA)

MORA

FRESA

103

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MAIZ

ACELGA

104

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ANEXO E. DIFERENCIAS MORFOLOGICAS DE RAIZ EN PLANTAS HOSPEDANTES

ACELGA

MAIZ

105

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TOMATE

FRESA

106

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MORA

107

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ANEXO F PRODUCCIÓN DE ABONO ORGANICO

108

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ANEXO G DESARROLLO RADICULAR EN PLANTAS DE MORA CON HMVA

109

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ANEXO H DESARROLLO DE TRASPLANTES DE MORA CON HMVA

110

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ANEXO I DESARROLLO DE PLANTAS DE FRESA CON HMVA

111

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ANEXO J TRASPLANTE

112

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ANEXO K. REPRODUCCION EN ERAS PARA OBTENER SUELO MICORIZADO

113

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ANEXO MAPAS

114

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MAPA 1 DENSIDAD DE VIVIENDA POR VEREDA MUNICIPO DE PIEDECUESTA

115

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MAPA 2 USO ACTUAL DEL SUELO

116

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MAPA 3 USO POTENCIAL DEL SUELO

117

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