Estudio de la Inoculación con Rhizobium Japonicum Sobre el Desarrollo y Producción de Soya (Glycine max (l) merr) en el Estado de Tabasco Navarro Cruz A.R.1, Mirafuentes Hernández F.2, Parra Serrano J. 1, Parra Serrano M.S. 1, Lazcano Hernández M.A. 1, Dávila Márquez R.M. 1, Avila Sosa-Sánchez R. 1, Melgoza Palma N 1. 1 Departamento de Bioquímica y Alimentos, Facultad de Ciencias Químicas, BUAP. 2Centro De Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias de Tabasco Resumen La práctica del cultivo de soya en el estado de Tabasco es prácticamente nula en comparación con otros estados de la República Mexicana, debido a que no existen técnicas definidas para su cultivo, lo cual implica un gran riesgo económico para el agricultor por lo que surge la inquietud de aplicarse más a la investigación de las mejores y más adecuadas técnicas para su cultivo. Se plantea entonces la importancia de estudiar el efecto de la inoculación con Rhizobium japonicum sobre el desarrollo

y producción de soya (Glicine

max), con el objeto de disminuir los costos de producción, determinando la cantidad de fertilizante o bacterias que es necesario aplicar para optimizar el rendimiento de la soya y establecer

cómo

influye

el

nitrógeno

proveniente

de

los

nódulos

bacterianos

comparativamente con el aportado por la fertilización. Se utilizó un diseño bloques al azar con cuatro repeticiones y quince tratamientos cada una que generaron un total de 60 unidades experimentales. El tamaño de la unidad experimental fue de 5m de longitud por 3m de ancho y estuvo formada por siete surcos, con una separación de 40cm dando un área total de 15m2, siendo la parcela útil experimental de 4.8m2. De acuerdo a las variables, rendimiento kg/ha y peso de 100 granos, los resultados indicaron que las aplicaciones progresivas de nitrógeno incrementaron significativamente el valor de estos parámetros evaluados. Abstract The practice of the culture of soy in the state of Tabasco is practically null in comparison with other states of the Mexican Republic, because they do not exist technical defined for his culture, which implies a great economic risk for the agriculturist. The restlessness arises adapted best to be applied more to the investigation of and more the technical ones for its culture. The aim of this study is to identify

the effect of the inoculation with Rhizobium

japonicum on the development and production of soya (Glicine max), with the intention of diminishing the production costs, determining the amount of fertilizer or bacteria that are necessary to apply to optimize the yield of soya and to establish how it comparatively 170

influences the originating nitrogen of the bacterial nodules with the contributed one by the fertilization. A random blocks design with four repetitions and fifteen treatments each one that a total of 60 experimental units generated were used. The size of the experimental unit was of 5m of length by 3m of wide and was formed by seven furrows, with a separation of 40cm giving to a total area of 15m2, being the experimental useful parcel of 4.8m2. According to the variables, yield kg/ha and weight of 100 grains, the results indicated that the progressive applications of nitrogen significantly increased the value of these evaluated parameters Introducción La necesidad de alimentos en el mundo se acentúa constantemente, debido al desmedido aumento de la población. La trascendencia histórica de estas necesidades de los problemas nutricionales que van en aumento, especialmente en los países subdesarrollados, ha ocasionado que se dedique una atención creciente a la búsqueda de posibles soluciones y se han sugerido entre otras muchas: -Aumentar el cultivo de las leguminosas como frijol de soya que tiene un alto contenido proteico para convertirlo en una fuente barata de alimento para la población. -Dedicar mayor atención a los fertilizantes orgánicos con el objeto de disminuir el uso de fertilizantes químicos. En estas circunstancias la atención dedicada al estudio de las leguminosas se encuentra más que justificada. Por lo tanto surge la inquietud de investigar mejores y más adecuadas técnicas para el cultivo de la soya, ya que la importancia de esta leguminosa radica en su uso como alimento por el alto contenido de proteínas, grasas y carbohidratos, elemento fundamentales en la dieta del hombre y de los animales y de mucha utilidad en la industria por su versatilidad de usos. Entre las leguminosas, la soya ocupa actualmente el primer lugar en superficie cultivada en el mundo, aproximadamente 40 millones de hectáreas y el 40% de la producción la desarrollan los Estados Unidos de Norteamérica. México actualmente ocupa el cuarto lugar después de Estados Unidos, China y Brasil, con una superficie sembrada de aproximadamente 400 000 hectáreas, que arrojan una producción de 700 00 toneladas anuales, las cuales no son suficientes para cubrir la demanda de nuestro país, estimándose un déficit superior al millón de toneladas.

171

La práctica del cultivo de soya en el estado de Tabasco es nula en comparación con otros estados de la República Mexicana. Esto se debe a que no existen las técnicas definidas para su cultivo, además de los problemas que son comunes en la agricultura como : precipitación variable, alta humedad relativa, incidencia de enfermedades y plagas, así como falta de dosis de fertilización adecuadas para las diferentes series de suelos. Los rendimientos obtenidos en anteriores ciclos son sumamente bajos y con razón esto es de suponerse, ya que las veces que se ha practicado su cultivo no se investigan los conocimientos básicos para su buen desarrollo, lo cual es inherente para obtener buenos rendimientos. No podemos dejar de mencionar que si los costos en la producción aumentan, es debido también a la merma constante de las fuentes de nitrógeno en nuestros suelos por un manejo inadecuado, lo que condiciona día a día al mayor consumo de fertilizantes. Sin embargo, existen bacterias del género Rhizobium que tienen la capacidad de establecer una simbiosis con las raíces de la planta de soya y fijar nitrógeno atmosférico, siendo éste aprovechado por la planta para su crecimiento, no obstante para que se lleve a cabo la fijación del nitrógeno, es necesario que haya nódulos bacterianos en la raíz de la planta. Por lo tanto se hace necesaria la inoculación de la semilla con la cepa adecuada para asegurar una eficiente nodulación que una vez llevada a cabo evita la necesidad de aplicar fertilizante como aporte de nitrógeno. Materiales y Métodos El experimento se ubicó en el km 10 de la carretera Cárdenas-Huimanguillo; Colonia “Campechito” sobre la planicie costera de la cuenca del río Mexcalapa. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones y quince tratamientos cada una. El experimento dará inicio con la selección del suelo, el cual se preparará con tracción mecánica, iniciándose con el desvare, posteriormente se barbechará, se rastreará, se nivelará y nuevamente se rastreará. La cepa empleada será Rhizobium japonicum bajo la forma comercial de nombre Nitragín y se inoculÓ de manera sencilla humectando la semilla previamente con agua como adherente y en la sombra como lo indican las instrucciones de la casa comercial. Se calculó y pesó la cantidad de inoculante proporcional, tomando en consideración que se utiliza 1kg de inoculante por cada 100kg de semilla (dosis recomendada por, por lo tanto se pesaron 2kg a los cuales se les inoculó 20g de la cepa comercial.

172

Una vez humectada la semilla se aplicó el inoculante revolviéndose homogéneamente hasta dejar cubierta la semilla e inmediatamente se procederá a sembrar. Como fuentes de nitrógeno y fósforo se emplearon la urea y el superfosfato triple respectivamente. Para facilitar la operación, el fertilizante se calculó y pesó para cada surco, depositándose en banda a 10cm de distancia de la semilla cubriéndose inmediatamente. Para el control de Diabrótica sp. se aplicó un insecticida piretroide (AMBUSH 50) a todos los experimentos, empleando una dosis de 1.0lt/ha. Para evaluar el efecto de los tratamientos, se estudiaron las siguientes variables: Altura de planta (cm), altura a la primera vaina (cm), número de vainas por planta, número de vainas vanas por planta, número de vainas dehiscentes por planta, longitud de vainas (cm), número de granos por vainas, peso de 100 granos (g), rendimiento parcela útil (kg) y rendimiento ( ton/ha). Cuando las plantas alcanzaron su madurez fisiológica se procedió a realizar las determinaciones para cada variable de respuesta. Para las variables altura de planta, altura a la primera vaina, número de vainas por planta, número de vainas vanas por planta, longitud de vainas por planta, número de granos por vaina y número de vainas dehiscentes por planta se tomaron 10 plantas al azar de cada parcela, sometiéndolas a las determinaciones correspondientes y se determinó la media. Para la variable de peso de 100 granos, se contaron 100 granos de cada parcela y se pesaron para poder así determinar la media. Para el rendimiento del grano se obtuvieron los kilogramos por parcela útil para posteriormente calcular el rendimiento en toneladas por hectárea. Para todas las variables medidas, se realizó el análisis de varianza en el departamento de Biometría del CIFAPTAB (Centro De Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias de Tabasco), utilizando el sistema de cómputo electrónico. Resultados y discusión Como se puede observar en la figura 1, se encontraron efectos marcados entre los tratamientos de experimentación, siendo el de valor más alto el 80-40-00, con un rendimiento aproximado de 2.76 ton/ha, por lo tanto se consideró que es la formulación adecuada para estos tipos de suelo; sin embargo, con la prueba de Tukey (comparación entre medias) se encontró que los tratamientos 11,12,10 y 9 son estadísticamente iguales en lo que a rendimiento se refiere.

173

3

2.5

Rendimiento ton/ha.

2

1.5

1

0.5

0 0-0

040

080

200

2040

2080

400

4040

4080

800

8040

8080

R0

R40

R80

(Tratamientos)

Figura 1. Efecto de las combinaciones de niveles de N,P e inóculo sobre el rendimiento (ton/ha) de un cultivo de soya En todas las variables estudiadas se encontró que los tratamientos con inoculante se comportaron con valores estadísticamente semejantes al testigo, los cuales son sumamente bajos. Los fracasos ocasionales en la inoculación se pudieron deber a causas como son: una competencia microbiológica que pudiera suprimir al microsimbionte y que evite la iniciación de la infección, protozoarios del suelo, depredadores capaces de alimentarse de las cepas de Rhizobium, virus bacterianos específicos para la bacteria de la soya, las raíces y nódulos, así como en el suelo donde se encuentra esta leguminosa. En cuanto a la altura de la planta, se aprecia en la figura 2, cómo el nitrógeno y el fósforo interaccionan conjuntamente para incrementar la altura de la planta y se encuentra que ésta se presenta en el nivel 80-40-00, sin embargo, se observó que los tratamientos 8, 11, 5, 3, 12, 2 , 7, 14 y 9 son considerados por la prueba de Tukey estadísticamente iguales en cuanto a que las diferencias entre medias no superan a la diferencia mínima significativa.

174

4

N

4

Altura de la planta

4 3 P

3

**

3 3 3 3

0

10

20

4

8

(Tratamientos) Figura 2. Efecto de los niveles de N, P e inóculo sobre la altura de la planta (cm) de un cultivo de soya La máxima altura a la primera vaina se encuentró en el nivel de fertilización 40-40-00, como puede verse casi todas las variables presentan la misma altura a las primeras vainas, considerándose esta altura no adecuada para la cosecha, más aún si el suelo no se encuentra nivelado. En cierta forma, ambas variables están generalmente relacionadas debido a que si aumenta la altura de la planta, aumentará también la altura a las primeras vainas. Existen factores ambientales que tienen mucho que ver con el buen desarrollo de la planta de soya, entre los cuales podemos enumerar:

el fotoperiodo, que induce positivamente a la formación de

granos y desarrollo de los mismos cuando los días son cortos (baja cantidad de horas luz); pero en los días con mayor cantidad de horas luz sucede lo contrario, ya que se incrementa el desarrollo vegetativo de la planta y se inhibe la formación de frutos. Es por eso que la misma variedad en el ciclo primavera- verano es más alta que la del ciclo otoño-invierno. Otra de las variables que al análisis de varianza mostraron diferencias significativas fue el número de vainas por planta; se encuentró que la mayor cantidad se da en el nivel 40-40-00, sin embargo, el nivel 80-40-00 presentó casi igual número de vainas, además de que con este último nivel puede haber menor cantidad de vainas vanas así como de haber una mejor calidad en el grano. 175

La variable peso de 100 granos presentó diferencias significativas en la aplicación de nitrógeno, la relación del fósforo permaneció igual en todos los niveles; se pudo notar cómo aumentó el peso de los granos conforme aumentó la dosis de nitrógeno, siendo el tratamiento 80-40-00 el que presentó el mayor peso en 100 granos. Utilizar el producto como semilla se plantea como una buena alternativa para apoyar el abasto de las zonas productoras de soya (Tapachula), las que anualmente en sus semillas presentan algunas deficiencias, además de que son escasas. De acuerdo a las variables, rendimiento kg/ha y peso de 100 granos, los resultados indicaron que las aplicaciones progresivas de nitrógeno incrementaron significativamente el valor de estos parámetros, presentándose una mejor respuesta con el nivel 80-40-00. Para las variables altura de planta (cm), altura de la las primeras vainas (cm), y número de vainas por planta, los valores más altos obtenidos por la diferencia entre medias se presentaron en los niveles 40-40-00, 20-40-00 y 40-40-00 respectivamente; sin embargo el nivel 80-40-00 fue estadísticamente semejante ya que según se expresa en los resultados éste es considerado como el recomendable para este tipo de suelo por los beneficios que puede aportar al cultivo. El nitrógeno proveniente de la fertilización mostró una relación directa con los resultados de cada una de las variables estudiadas dado que no se tuvo la oportunidad de comparar su influencia con el nitrógeno no atmosférico proveniente de los nódulos bacterianos ya que su adaptación en ese tipo de suelo fue negativa. En cuanto a los tratamientos con el inoculante, se observó que la bacteria es probable que no se haya adaptado al tipo de suelo ya que se probó una sola cepa comercial, por lo tanto como sustituto del fertilizante nitrogenado, por ahora no fue capaz de superar de una manera significativa al tratamiento 80-40-00, comportándose en algunas variables con valores inferiores al testigo. Bibliografía 1.

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Reyes, F. María E. Inducción de la floración por la luz roja en plantas de días cortos, frijol soya (Glycine max (L) Merr.); de día largo, rabanito (Raphanus Sativus,L) y de día neutro, frijol (Phaseolus vulgaris). Tesis de Ingeniero Agrícola. UNAM, 1985.

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Mirafuentes, H. Felipe. Oleaginosas y leguminosas anuales en Tabasco. Informe, 1988. INIFAP-SARH.

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