BIOFERTILIZACIÓN. Alternativa sostenible para el manejo de la nutrición vegetal en suelos tropicales. Walter Osorio, I.A., M.Sc., Ph.D.

Transcripción

1 BIOFERTILIZACIÓN Alterntiv sostenible pr el mnejo de l nutrición vegetl en suelos tropicles. Wlter Osorio, I.A., M.Sc., Ph.D. Grupo de investigción en Microbiologi del suelo Profesor Asocido, Universidd Ncionl de Colombi, Medellín Director Grupo Investigción Microbiologí del Suelo-COLCIENCIAS nwosorio@gmil.com Director técnico BIOFERTILIZAR S.A.S. 68 1

2 Biofertilizción Es l cción de plicr sustncis que contienen microorgnismos vivos, los cules l plicrse l suelo, plnts o semills colonizn l rizosfer o el interior de ls plnts y promueven l nutrición y el crecimiento vegetl medinte el mejormiento de l disponibilidd o cptur de nutrientes por l plnt hospeder. 2 6 meses después

3 Efecto de l plicción de pulp de cfé sobre l fertilidd del suelo.i. Trtmiento CIC Al C (cmol c. kg -1 ) Mg Suelo (control) Suelo+pulp K Biofertilizntes Los biofertilizntes ctun medinte procesos nturles que restituyen ciclos biogeoquímicos que portn grdulmente los nutrientes que requieren ls plnts. Pueden ser: Genericos: con composición microbil indetermind (estiércol, compost, bocchi). Específicos: composición conocid (Azospirillum sp., 1 8 UFC/mL) 3

4 Biofertilizntes Entre los específicos se tienen: Bcteris Fijdors de di-nitrógeno: simbioticos (Rhizobium) y simbioticos (Azospirillum) Hongos formdores de Micorrizs Microorgnismos Solubilizdores de Minerles (P, C, Mg, Fe, Mn, Si, etc.) Disolución minerles Descomposición de l mteri orgánic Efecto de l plicción de pulp de cfé sobre l fertilidd del suelo.i. Trtmiento ph M.O. (%) P-Bry II B (mg. kg -1 ) Suelo (control) Suelo+pulp Zn 4

5 Efecto de l plicción de pulp de cfé sobre l fertilidd del suelo.i. Biofertilizntes Se esper con los biofertilizntes: Almcigo de cfé Suelo= unidd suroeste (Typic Dystrudept) Acelerr el ciclje de nutrientes vi hojrsc y compost. Mejorr l efectividd de enmiends minerles Mejorr l efectividd de fertilizntes hidrosolubles Suelo:pulp (2:1, V:V) Inoculción micorrizl Crecimiento plnts (6 meses) Unmended Soil Amended Soil No se esper que funcionen con gentes de control biológico de ptógenos o insectos, pero pueden tener efectos multiples. 5

6 Efecto de l plicción de porquinz sobre l fertilidd del suelo L industri de los bioestimulntes (incluidos biofertilizntes y promotores de crecimiento) generron US $2241 millones (213). Crecimiento nul 12.5 % Trtmiento Fe Mn Cu Zn B (mg. kg -1 ) Control C/2 pstoreos C/pstoreo

7 Efecto de l plicción de porquinz sobre l fertilidd del suelo Trtmiento CIC Al C (cmol c. kg -1 ) Mg Control K Micorriz -Asocición simbiótic entre ls ríces de plnts y hongos del suelo. - Ls plnts no tienen ríces, tienen micorrizs (B.E.G.) C/2 pstoreos % de ls plnts formn l socición micorrizl C/pstoreo

8 AMF hyphe Efecto de l plicción de porquinz sobre l fertilidd del suelo Trtmiento ph M.O. (%) NO 3 NH 4 (mg. kg -1 ) P-Bry II Control C/2 pstoreos C/pstoreo

9 7, 6,5 6, 5,5 5, Efecto de l plicción de mteriles orgánico sobre el ph de un Oxisol (9 dd) M.O. plicd (g.kg-1) gllinz porquinz control Ventj: Asocición micorrizl Se form entre un mplio número de especies vegetles y de hongos micorrizles No hy especificidd pr l formción de l socición Si puede hber mejores (más efectivs) sociciones hongo-plnt Desventj: Es fectd por el mnejo del suelo : P disponible (>6 ppm, >.2 mg/l), Uso excesivo de fungicids Inundciones, compctción del suelo, sobremecnizción, sobrepstoreo, quems, erosión, minerí, Resistenci< 2 psi: OK; 2-4 psi X; >4 psi XXX) 9

10 Asocición micorrizl P Mehlich-3 en un Andisol fertilizdo con 3 f uentes de P (9 dd) 5 Gllinz Porquinz KH 2 PO 4 P plicdo (mg. kg -1 ) 1 Foto: NW Osorio

11 Cmbios en l fertilidd del suelo con sistems silvopstoriles Inoculción con HMA RESULTADOS Objetivo 3 11

12 Cfé cv. Colombi T (dís) 1,,6 GUA3.5 mg L -1.2 mg L mg L -1 1,,6 MOM,2 -, GUA2 GUA1,2 ANG T (dís) -, , No inoculdo Glomus fscicultum No inoculdo Glomus fscicultum No inoculdo Glomus fscicultum T (dís),6,2 CAO CEI 12 -, T (dís)

13 3 DIAS 15 DIAS Agucte.2 mg L Agucte M- M+ Ms sec ére ( g/ plnt) 5 25 ** * ** No inoculdo Glomus fscicultum P en solución Soil solution del P suelo (mg L -1 )(mg L -1 )

14 Cítricos (6 meses) TIEMPO: d TIEMPO: 187 d 16 M- M TIEMPO: 233 d Limón rugoso Nrnj, Brzil Tngelo Nrnj dulce Nrnj trifolid 14

15 Cntidd de NUTRIENTES en hojrsc Ms sec (SDW) de plnts tropicles (leucen, cfé, lulo y grndill) en función de l concentrción de P en solución y l inoculción micorrizl con G. fscicultum b A A1 A2 A b A A1 A2 A L. leucocephl AMF b 4 b A A1 A2 A3 b b c A A1 A2 A3 b.5 Uninoculted control Soil solution P (mg L -1 ) A A1 A2 A3 RESULTADOS Objetivo 1 A A1 A2 A3 15 Fuente: Hbte nd Mnjunth et l. (1987).

16 Sistems silvopstoriles multiestrt Ms sec (SDW) de plnts tropicles (leucen, cfé, lulo y grndill) en función de l concentrción de P en solución y l inoculción micorrizl con G. fscicultum C. rbig AMF Uninoculted control Soil solution P (mg L -1 ) 16 Fuente: Jrmillo, Gonzlez y Osorio (unpublished) 53

17 Cmbios en el suelo con l hojrsc y con l hojrsc inoculd. Sitio B Cu Fe Mn Zn (mg kg -1 ) Ms sec (SDW) de plnts tropicles (leucen, cfé, lulo y grndill) en función de l concentrción de P en solución y l inoculción micorrizl con G. fscicultum. Támesis Control.2 b b H.3 b S. quitoense AMF+ HI Jericó Control.2 b b H b 7.3 b HI b 12.1 b Entrerríos Control.5 b b b H.6 b b 24. HI b 2.4 b 12.2 b 6 Uninoculted control Soil solution Pi (mg L -1 ) Fuente: Gonzlez nd Osorio (28).

18 Ms sec (SDW) de plnts tropicles (leucen, cfé, lulo y grndill) en función de l concentrción de P en solución y l inoculción micorrizl con G. fscicultum P. ligulris AMF+ Uninoculted control Soil solution P (mg L -1 ) Sitio MO P ph CICE K C Mg Al Támesis (%) (mg kg -1 ) cmolc kg Control c 4.4 b 6.1 b.36 b 2.8 b 1. b 1.6 H b b HI b b Jericó Cmbios en el suelo con l hojrsc y con l hojrsc inoculd. Control b 4.1 b.7 b.48 b 2.6 b 1.1 b 2.6 H b HI b b Entrerríos Control b 4.5 c 11.2 b b 2.7 b 2.3 H 23.2 b 19.8 b 5.1 b 9.4 b b 2.8 b.5 b HI 2.8 b b 18 Fuente: Corredor nd Osorio (unpublished) 51

19 HMA promuev myor bsorción de gu en estrés hídrico NO INOCULADAS 1, -Micorriz +Micorriz,8 MSR 1,,8,6,4,2 No-inoculdo Inoculdo Támesis INOCULADAS MSA (g/plnt),6,4,2, LSD.5 =.1,18,2,22,43,33,61, Tiempo (dís) Humedd grvímetric ( g, %) 5 19 Cp. cmpo

20 Efectividd de micorriz en productividd de gucte AGUACATE- HOJARASCA-INOCULACIÓN Huerto cv. Hss, Municipio El Retiro, Antioqui: 7 ños; P-Bry II : 3 ppm Fertilizción: $1,/árbol/ño Rendimiento: 4 t/h Enmiends + DAP 25 g/rbol + HMA (1 kg/árbol)+ 1 ml MSN: Fertilizción: $2,/árbol/ño Primer ño: 15 t/h Segundo ño: 22 t/h Sitio Producción nul de hojrsc (kg h -1 ño -1 ) Aporte potencil de nutrientes (kg h -1 ño -1 ) N P K C Mg Fe Cu Mn Zn B Támesis b Jericó Entrerríos 3 6 c

21 Control ( ml) Efecto de MSM en crisntemo y = -1x1-5x x r² =.9673 Efecto conjunto de l RF y AMF 5 ml Dosis MSM (ml/er) 5, 4,5 4, 3,5 y = -2x1-6 x x r² = , 48 2, Dosis MSM (ml/er) Fuente: Londoño C. & Osorio NW., no publicdo 21

22 Ms sec de Leucen leucocephl en función de l dosis de RF plicd y l inoculción micorrizl AMF Efecto de MSM en Crisntemo (Tesis Cludi Londoño) Crisntemo cv. Atlntis Rionegro-L Cej, Antioqui Dosis MSM:, 25, 5 y 1 ml/er Prcel: 7.5 x 1.2 m 3. Uninoculted control RP dded (g/kg) 22 Fuente: Mnjunth et l. (1989) 47 Fuente: Londoño C. & Osorio NW., no publicdo

23 Crecimiento y No. de frutos de pepino creciendo en un suelo fertilizdo con SILICATO DE MAGNESIO e inoculdo con AMF + MSM Ms sec de jonjoli (Cpsicum nnuum ) en función de l dosis de RF plicd y l inoculción micorrizl. Fuente: Herrer N. & Osorio NW (unpublished) Ms secd (g/plnt) 2, 1,6 1,2,8,4, b M- M+ Inoculción 2. +AMF Uninoculted control RP dded (g kg -1 ) 46 Fuente: Snchez Julin (TDG),

24 Ms sec de cupi (Vign unguicult) en función de l dosis de RF plicd y l inoculción micorrizl AMF SDW (g/plnt) Efecto de AMF y PSM sobre l ms sec de leucen 1,5 1,2,9,6,3, Mollisol b c d Control +PSM +AMF +PSM+AMF SDW (g/plnt) 1,5 Oxisol (HI) 1,2 b,9,6 d c,3, Control +PSM +AMF +PSM+AMF 3. Uninoculted control RP dded (g/kg) SDW (g/plnt) 1,5 1,2,9,6,3 Oxisol (Cr) c c b SDW (g/plnt) 3, 2,5 2, 1,5 1,,5 Oxisol (SQ) c c b 24 Fuente: Rmírez et l. (213). 45, Control +PSM +AMF +PSM+AMF, Control +PSM +AMF +PSM+AMF Fuente: Osorio & Hbte, 29

25 EFECTO HMA + MSM en bnno (Bnplm) Dosis: 5-1 g/bols Incremento en ms sec 25-37% Incremento en diámetro 12-17% Incremento ltur 9-16% Microorgnismos solubilizdores de MINERALES RP, SiC, SiMg, SiK, Micronutrientes -Fe, Mn, Cu, Zn-, Si Incremento en P folir 44 Fuente: Londoño & Osorio, no publicdo 25

26 Guycán de Mnizles Hyuelo COLONIZACION DE LA SUPERFICIE DE LA RAIZ Control HMA+MSP Control HMA+MSP Urpán Chirlobirlo Bcteri Superficie de riz 26 Puente et l. 24. Plnt Biology 43 Control HMA+MSP Control HMA+MSP

27 Aislmiento de MSM prtir del rizoplno y rizosfer Guycán de Mnizles Control M5 M1 MF5 MF1 Pltos de Petri que contienen el medio de cultivo inoculdo con un dilución 1-3 de suelo rizosférico. (Andisol/Oxisol) Nótese el crecimiento de lguns colonis de hongos y bcteris. 42 Fuente: Moreno et l Se recomiend en el medio el uso de Roc fosforic

28 Mecnismos de disolución de minerles: Chirlobirlo Producción y liberción de ácidos orgánicos: H + disuelven los fosftos de Clcio Bse conjugd (citrto, oxlto) complej C 2+ Ambos componentes fvorecen l disolución de fosftos de c L presenci de monio promueve l liberción de ácidos orgánicos (Nitrto no) Desorción de fosfto es otro nuevo mecnismo identificdo pr l cción de PSM Control M5 M1 MF5 MF Fuente: Moreno et l. 215

29 Ms sec ere (SDW) de leucen en función de l dosis de plicción de RF y l inoculción individul con micorriz (AMF+) y l inoculción dul con micorriz y un hongo solubilizdor de minerles (AMF+PSM+) en un Oxisol de Sntnder de Quilicho. Roc fosfóric - No inoculd 3. AMF+PSM+ 2.4 AMF Uninoculted control RP dded (g kg -1 ) 4 Fuente: Londoño & Osorio (21) 29

30 Roc fosfóric -inoculd con PSM Ms sec ere (SDW) de leucen en función de l dosis de plicción de RF y l inoculción individul con micorriz (AMF+) y l inoculción dul con micorriz y un hongo solubilizdor de minerles (AMF+PSM+) en un Oxisol de los Llnos Orientles AMF+PSM+.9 AMF+.6.3 Uninoculted control RP dded (g kg -1 ) 3 39 Fuente: Osorio nd Hbte (213)

31 Efecto combindo de un hongo micorrizl y un hongo solubilizdor de P Roc fosfóric -trtd con PSM Control + MSP +HMA +HMA + MSP 38 Fuente: Londoño, 21 31

32 Disolución microbil de l roc fosforic Efecto de l inoculción con un MSM sobre el crecimiento y bsorción de P por plnts de frijol micorrizl P soluble (mg/l) Roc fosfóric-p 7,8 1, Control Inoculdo C soluble (mg/l) Roc fosfóric-c 55,8 7,8 Control Inoculdo b b No inoculdo Inoculdo No inoculdo Inoculdo 32 Fuente: Slzr, Osorno & Osorio, No publ. 37 Fuente: Moreno 214

33 Efecto de l inoculción con un MSM sobre el crecimiento y bsorción de P por plnts de míz micorrizl Disolución microbil del silicto de mgnesio 1 Silicto de Mgnesio-Mg 3, Silicto de Mgnesio-Si b b Mg soluble (mg/l) ,9 Control 6,8 Inoculdo Si soluble (mg/l) 2,5 2, 1,5 1,,5,,9 Control 2,2 Inoculdo No inoculdo Inoculdo No inoculdo Inoculdo Fuente: Slzr, Osorno & Osorio, No publ. 36 Fuente: Moreno

34 Disolución microbil del feldespto de potsio Feldespto de potsio-k 4 3 3,4 Hongos micorrizles + Microorgnismos solubilizdores de minerles K soluble (mg/l) 2 1,2 Control Inoculdo MSM disuelven minerles (RP, SiC, SiMg, SiK) HMA bsorben 34 Fuente: Slzr, Osorno, Osorio (No publ.) 35