Parcelas demostrativas de maíz y frijol arbustivo en asocio con el uso de Rhizobium como inoculante en el Departamento de Sololá, Guatemala

Abstract

Con excepción del agua, el nitrógeno es considerado el nutriente más limitativo para las plantas (Franco y Dobereiner, 1994). El mismo es un constituyente de aminoácidos, proteínas, enzimas, ácidos nucleicos y vitaminas. El nitrógeno molecular (N2) es la única reserva accesible e ilimitada en la biosfera, pero lamentablemente no es empleado por los vegetales. Para que el nitrógeno molecular pueda ser utilizado es necesario que sea reducido y los únicos capaces de hacerlo biológicamente son microorganismos procariotos de los dominios Eubacteria y Archaea por el proceso denominado Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN).

El sistema de FBN más importante es el conjunto simbiótico que conforman las bacterias rizobias con las plantas leguminosas (Herridge et al. 2008; Lindstrom et al. 2010). En un sistema óptimo que asegure la presencia de densidades adecuadas en el suelo de rhizobia específicos para tal leguminosa, la planta puede llegar a satisfacer del 36 al 68 % del nitrógeno que necesita en su ciclo productivo a través de este mecanismo de FBN (Herridge et al. 2008).

El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) representa en países tropicales de Latinoamérica y África, entre ellos Guatemala, la mayor fuente de proteína vegetal para la población (Broughton et al. 2003). Lamentablemente, el mecanismo de FBN en el frijol es el menos eficiente entre las leguminosas (Herridge et al. 2008). Se ha aceptado que el frijol es nativo de América, existiendo tres núcleos de diversidad genética: el de México, Centroamérica y Colombia; el de Ecuador y el norte del Perú andino; y el de los Andes del Sur (Aguilar et al. 2004). Se han identificado varias especies de rhizobia asociadas simbióticamente con el frijol, como Rhizobium etli bv. phaseoli, Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli, Rhizobium tropici, Rhizobium gallicum y Rhizobium giardini (Amarger 2001). Sin embargo, es Rhizobium etli bv. phaseoli el predominante en los nódulos del frijol (Aguilar et al. 2004), demostrándose que el proceso de nodulación es preferencial al núcleo específico, es decir, rhizobia de Mesoamérica formarán nódulos efectivos en las variedades de frijol sembradas en dicha región, lo que indica que ha existido una coevolución de planta y microorganismo (Aguilar et al. 2004).

A nivel mundial se reportaron experimentos en el campo que mostraron que la inoculación del frijol con rhizobia mostraba una formación de nódulos baja y pobres rendimientos en la cosecha, atribuyéndolo a competencia con rhizobia locales presentes en el suelo, o condiciones de estrés ambiental y a problemas genéticos de reconocimiento molecular entre planta y microorganismo. Sin embargo, se ha demostrado que al utilizar el rizobio adecuado o la variedad de frijol correcta, en conjunto con un programa de fertilización con nitrógeno inorgánico en bajas dosis, se producen aumentos importantes en el rendimiento (Hungría et al. 2003).

En ensayos previos con frijol arbustivo de la variedad ICTA Hunopú en el Campo del Altiplano de la UVG se encontró que la inoculación con dos cepas de rhizobia aislados localmente mostraba que el rendimiento por hectárea era similar entre a) ensayos con una fertilización química al emplear una dosis de 60 kg N/ha y b) ensayos con una fertilización química al utilizar una dosis de 30 kg N/ha más inoculación con la cepa de rizobio; por lo que existía una sinergia positiva entre ambas técnicas (Sierra et al. 2012). Dicho en otras palabras y en términos prácticos, al emplear una inoculación con rhizobia durante el sembrado, podría reducirse la fertilización química a la mitad sin alterar el rendimiento.

En el presente trabajo se tuvo como objetivo comprobar si la sinergia positiva entre fertilización química e inoculación con rhizobia prevalecía cuando se sembraba frijol en asociación con maíz.