Respuesta de Centrosema macrocarpum y Pueraria phaseoloides a la inoculación con Rhizobium en Chipiriri

Vallejos A.

Ing. M.Sc. Investigador en pastos tropicales Estación Experimental Chipiriri, IBTA - Chapare

 

Introducción

El papel primordial que las leguminosas juegan en un sistema de pasturas es el de fijar nitrógeno atmosférico a través de su relación simbiótica con bacterias del género Rhizobium, contribuyendo de esta manera a incrementar la fertilidad del suelo y la calidad del forraje en oferta, particularmente en términos de su contenido de proteína cruda y minerales. (Tothill, 1986; 't Mannetje et al., 1980).

Muchas leguminosas tropicales son promiscuas, es decir nodulan con poblaciones de rizobios nativos del suelo, por ello es común observar falta de respuesta a la inoculación con cepas introducidas. Sin embargo, algunas especies de leguminosas forrajeras tropicales son específicas. nodulando solo con determinadas cepas de Rhizobium (Aguirre et al., 1988; CIAT, 1988; Silvester-Bradley, 1983), o formando asociaciones de mayor eficiencia simbiótica solo con algunas cepas de las muchas con las cuales nodulan (De la Garza et al., 1987; Kremer y Peterson, 1983; Date, 1977). Esto indica que en estos casos, la inoculación sería una práctica esencial para el buen funcionamiento de la simbiosis y/o el establecimiento de la leguminosa.

Con la evaluación de la simbiosis rhizobio - leguminosa se busca seleccionar germoplasma con capacidad para utilizar el N atmosférico, dando como resultado forraje de mayor calidad y disminución en los costos de producción.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la simbiosis de varias cepas introducidas y nativas de Bradyrizobium y su efecto en la producción de materia seca (MS) y el contenido de N en la MS de Centrosema macrocarpum y Pueraria phaseoloides.

Materiales y métodos

El ensayo se realizó en la Estación Experimental Chipiriri del Instituto Boliviano de Tecnología Agropecuaria (IBTA), localizado en el Chapare, Cochabamba, Bolivia, a 16° 50' de latitud sud y 64° 20' de longitud oeste y a 250 msnm. La región corresponde al ecosistema de bosque húmedo tropical (Cochrane, 1986). La temperatura media anual es 24 °C y una precipitación medio-anual de 5000 mm (Figura 1). El suelo en el sitio experimental en un Inceptisol y sus propiedades químicas y físicas se presentan en el Cuadro 1.

Figura 1. Características climáticas de la Estación Experimental Chipiriri, Chapare, Bolivia.

Cuadro 1. Propiedades químicas y físicas del suelo en el sitio de evaluación, Estación Experimental Chipiriri, Chapare, Bolivia.

a = En agua

b = Céntimo/kg

Las leguminosas y las cepas de Bradyrizobium utilizadas fueron: Centrosema macrocarpum CIAT 5065 inoculado con las cepas CIAT 3101, 3196+3334, 1670+1780+3101 y Pueraria phaseolides CIAT 9900 inoculado con las cepas CIAT 2334+2453+3221 y 3101. El inoculante en medio con turba se aplicó a la siembra a razón de 50 g/kg de semillas. Además de la inoculación con rhizobium se incluyeron dos tratamientos de 100 y 160 kg/ha de N divididos en cuatro aplicaciones y un testigo. La siembra de ambas especies se hizo en un suelo recién desmontado (bosque secundario) a una distancia de 0.1 m entre plantas y 0.4 m entre hileras en unidades experimentales de 2 x 4 m con 4 m2 de área útil. Diez semanas después de la siembra se realizó el corte de uniformización a 15 cm del suelo, a partir del cual cada ocho semanas se hicieron evaluaciones de producción de MS, contenido de N en la MS y el número de módulos/planta. El período experimental comprendió de noviembre de 1985 a octubre de 1986.

Los tratamientos se dispusieron en un diseño de bloques a completos al azar con tres repeticiones, y la comparación entre las medias de los tratamientos se hizo por la prueba de Tukey.

Resultados y discusión

Centrosema macrocarpum CIAT 5065

Con esta leguminosa la mezcla de cepas de Rhizobium CIAT 1670+1780+3101 y los tratamientos con la aplicación de 100 y 150 kg/ha de N dieron los mejores resultados, tanto en producción de MS (7905, 7821 y 7930 kg/ha/año, respectivamente como en la producción de N en la MS (196.6, 167,9 y 188.5 kg/ha/año, respectivamente) (cuadro 2). En promedio, el incremento en producción de MS y N en relación al tratamiento testigo fue del 60%.

Cuadro 2. Rendimiento de MS, producción de N en la MS y número de nódulos de Centrosema macrocarpum y Pueraria phaseoloides, inoculadas con diferentes cepas de Rhizobium y con aplicación de N.

• Promedios en una misma columna con letras iguales no difieren en forma significativa (P < 0.05), según la prueba de Tukey.

** No significativo.

El número de nódulos/planta en promedio fue de 43 variando entre 25 y 75. El mayor número de nódulos se encontró en las plantas inoculadas con la mezcla de cepas de Rhizobium CIAT 1670+1780+3101 y los menores en las plantas inoculadas con las cepas CIAT 3196+3334 y en las plantas donde se aplicó N y en el tratamiento testigo. Esto demuestra que el sistema radicular de esta especie responde en forma significativa a la inoculación (P < 0.05) con ciertas cepas de Rhizobium. La disminución en la cantidad de nódulos por efecto de la aplicación de N ha sido demostrada por varios investigadores (Valdes et al., 1984; Silvester-Bradley et al., 1983).

Es importante señalar que la mezcla de cepas CIAT 3196+3334 y la cepa CIAT 3101 sola, recomendadas para C. macrocarpum, no respondieron bajo las condiciones del presente ensayo, lo cual es contradictorio con lo encontrado en otros trabajos (Aguirre et al, 1988; CIAT, 1987).

Pueraria phaseoloides CIAT 9900

Los resultados con este ecotipo muestran la alta especificidad de las cepas nativas, ya que con el testigo se alcanzaron rendimientos de MS y contenidos de N en la MS similares a los obtenidos con la mayoría de las cepas utilizadas en el ensayo (Cuadro 2). Esto sugiere que con este ecotipo sin inocular se puede lograr en la zona de Chipiriri .una producción aceptable de MS.

El número de nódulos/planta no varió estadísticamente entre tratamientos, siendo necesario mencionar que la aplicación de N no afectó la nodulación en esta especie. Esto es muy significativo, ya que indica que la aplicación de N hasta 150 kg/ha no afecta la nodulación de esta leguminosa, lo cual si ocurre normalmente en la mayoría de las leguminosas forrajeras (Silvester-Bradley et al., 1983). El promedio del número de nódulos por planta fue de 51 t 7.

La falta de respuesta a la inoculación en P. phaseoloides puede ser atribuida a la promiscuidad de esta especie (Vallejos, 1984), por lo que esta leguminosa es fácilmente infectada por el rizobio nativo del suelo. Por otro lado, las cepas introducidas muchas veces no compiten con las nativas ya adaptadas, y los rizobios presentes en el suelo son capaces de fijar N en cantidades semejantes a los rizobios introducidos. Asimismo, la falta de respuesta a la aplicación de N, lleva a suponer que esta especie tuvo en el suelo su fuente de N, por lo que su desarrollo fue normal.

De un modo general, los rendimientos de MS y N obtenidos en este estudio se consideran ligeramente más altos si se comparan con los obtenidos por otros investigadores para esta misma leguminosa en ecosistemas diferentes (CIAT, 1984).

Conclusiones

Los resultados obtenidos permiten concluir lo siguiente:

El ecotipo P. phaseoloides CIAT 9900, no respondió a la inoculación ni a la aplicación de N, lo cual indica que con las cepas nativas de Rhizobium de la zona de Chipiriri es posible alcanzar rendimientos de MS y contenidos de N en la MS iguales a los obtenidos con la aplicación de 150 kg/ha de N.

C. macrocarpum CIAT 5065, respondió en forma significativa a la inoculación con la mezcla de cepas de Rhizobium CIAT 1670+1780+3101 y a la aplicación de N; el incremento debido al uso de estas cepas tanto en la producción de MS como en la producción de N fue del 60 % en relación al tratamiento testigo.

Las cepas CIAT 3196+3334 y 3101 sola, recomendadas para C. macrocarpum no respondieron bajo las condiciones del presente ensayo.

En promedio, P. phaseoloides CIAT 9900 rindió 1903 kg MS/ha/ano más que C. macrocarpum CIAT 5065.

Literatura citada

AGUIRRE, M. J.; VALDES, M.; SILVESTER-BRADLEY, R. M. 1988. Simbiosis entre rizobios y cuatro leguminosas tropicales adaptadas en Chiapas, México. Pasturas Tropicales Boletín 10 (3):18-21.

CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL (CIAT). 1988. Programa de Pastos Tropicales. Informe Anual 1987. Cali Colombia. p.irr.

CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL (CIAT). 1987. Programa de Pastos Tropicales. Informe Anual 1986. Cali Colombia. 348p.

CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL (CIAT). 1984. Programa de Pastos Tropicales. Informe Anual 1983. Cali Colombia. 387p.

COCHRANE, T. T. 1986. Soils, climate and vegetation in rangeland of tropical America. In Tropical American Lowland Range Symposium (38, 1986, Kissimmee, Fla.). Proceedings. Ed. by R. S. Kalmbacher. Denver, Colo., EE.UU.; Society for Range Management. pp. 1-10.

DATE, R.A. 1977. Inoculation for tropical pasture legumes. In Exploiting the legume-Rhizobium simbiosis in tropical agriculture (August 23-28, 1976, Kahului, Mavi, Hawaii). Proceedings. Ed by J. M. Vincent; A. S. Whitney and J. Bose. Hawai, EE.UU.; pp. 293-312.

de la GARZA, H.; VALDES, M.; AGUIRRE J. F. 1987. Effect of Rhizobium strains, phosphorus and soil type on nodulation and growth of Leucaena Ieucocepthala. Leucaena Res. Rep. 8:42-43.

KREMER, R. J.; PETERSON, H. L. 1983. Field evaluation of selected Rhizobium in and improved legume inoculant. Agron. J. 75:139-143.

’t MANNETJE, L. 1980. Studies of buffet grass pasture. CSIRO, Australia. Tropical Crops and Pastures Divisional Report 1979-1980. pp. 106-109.

SILVESTER-BRADLEY, R.M. 1983. Fijación biológica de nitrógeno por leguminosas: aspectos agronómicos relacionados con su inoculación por Rhizobium. Suelos Ecuatoriales 13(2):28-35.

SILVESTER-BRADLEY, R. M.; AYARZA, R. M.; MENDEZ, J. E.; MORIONES, M. 1983. Use of undisturbed soil cores for evaluation of Rhizoblum strain and methods for inoculation of tropical forage legumes in a Colombian Oxisol. Plant and Soil 74:237-247.

TOTHILL, J. 1986. The role of legumes in farming systems of Sub-Sahran Africa. In potencial of forage legumes in farming systems of Sub-Saharan Africa. Proceedings of a workshop, ILCA, Addis Abeba (Ethiopia). pp. 162-185.

VALDES, M.; AGUIRRE, J. F.; VELASQUEZ, M. 1984. Eficiencia de tres cepas de Rhizobium japonicum para fijar nitrógeno y formar nódulos en soya (Glicine max (L) Merr.). Agric. Tec. Mex. 10:99-110.

VALLEJOS, A. 1984. Respuesta de Centrosema macrocarpum 5065 y Pueraria phaseoloides 9900 con y sin inoculación de Rhizobium a las aplicaciones de cloro y fertilización con fuentes solubles y poco solubles. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, Colombia. 43 p. (Mimeografiado).