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1. Introducción El haba (Vicia faba L.), una leguminosa muy difundida en la zona interandina de Bolivia, produce un grano de elevado tenor proteico para la alimentación humana y una abundante biomasa aérea muy apetecida como forraje por los animales y como abono verde en los sistemas de rotación de los cultivos. Sin embargo los suelos donde se cultiva ésta leguminosa se caracterizan por ser pobres en materia orgánica y nutrientes (Mejía et al., 1995). Una práctica que podría mejorar ésta deficiencia es la aplicación de estiércol de animales y fertilizantes químicos. Las leguminosas poseen la habilidad de reducir el nitrógeno atmosférico mediante el proceso de fijación biológica del nitrógeno (FBN). El haba de altura se caracteriza por tener una fase de establecimiento lenta y un ciclo relativamente largo; en éstas condiciones, la nodulación se inicia en forma tardía, en cuyo caso el cultivo normalmente requiere de una fuente adicional de nitrógeno (N) hasta que las bacterias fijadoras de nitrógeno inicien un proceso activo de FBN; entonces la aplicación de fertilizante nitrogenado en el momento de la siembra podría favorecer el desarrollo vegetativo inicial del cultivo, sin perjudicar la FBN después de iniciada la nodulación. En comparación con otras leguminosas como el frijol, la soya o el garbanzo; el haba se caracteriza por su capacidad de fijar elevadas cantidades de nitrógeno atmosférico. Según Hardarson (1993) para un rendimiento de 5000 kg/ha de grano el cultivo fija aproximadamente 300 kg/ha/año. Sin embargo dicha eficiencia depende del potencial genético de las cepas y su interacción con factores ambientales como la humedad, el pH y las condiciones de fertilidad de los suelos donde se desarrolla el cultivo (Shukla, et al., 1987 y Huber, et al., 1987). En virtud a la escasez de información local sobre el tema, existe la necesidad de realizar investigaciones que permitan cuantificar la eficiencia de las cepas introducidas y su interacción con la fertilización nitrogenada y fosfatada en las zonas productoras de haba. En consecuencia, el presente trabajo de investigación pretende evaluar el efecto de la inoculación con cepas introducidas de Rhizobium, fertilización con N y P y su interacción en la nodulación y comportamiento agronómico del haba en las alturas de Cochabamba. 2. Materiales y métodos Los ensayos fueron conducidos en las localidades de Cotani - Provincia Chapare (17°23'48" S, 66°09'35 0, 3450 msnm, 12°C y 650 mm) y Juntutuyu - Provincia Arani (17°23'49" S, 66°09'35 0, 3490 msnm, 12°C y 450 mm) del departamento de Cochabamba en el año agrícola 93/94. Las semillas fueron inoculadas siguiendo la metodología propuesta por el Proyecto Rhizobiología (Pynenborg, et al., 1994). Las siembras se realizaron en forma manual el 18 y 15 de septiembre de 1993 utilizando el ecotipo "Finca Esquena" de la zona de Macha - Potosí bajo un diseño de Bloques Completos al Azar bajo un arreglo factorial con cuatro repeticiones. En cada localidad se evaluaron tres fuentes de N (testigo, 50 kg/ha de N en forma de urea y las cepas FB 420, FB 453 y FB 481) en combinación con tres niveles de P (0, 28 y 56 kg/ha), la unidad experimental consistió de cinco surcos de 4 m distanciados a 0.60 m entre surcos y una población de 10 plantas/m2. Las prácticas culturales durante el desarrollo del cultivo consistieron en aporques, carpidas, riegos y controles fitosanitarios preventivos. Para evaluar el efecto causado por las variables experimentales, en el estadio de inicio de llenado de las primeras vainas se registró las variables: Número y peso de nódulos, biomasa seca aérea, biomasa seca radicular y número de tallos/m2 (muestreo destructivo de tres plantas/unidad experimental) y en la madurez fisiológica se registró el número de vainas/m2 y rendimiento en grano de los tres surcos centrales previa eliminación del efecto de bordura. 3. Resultados y discusión El análisis estadístico del efecto de la fuente de N y P reporta diferencias significativas para la fertilización fosfatada en Cotani y fuente de N y fertilización fosfatada en Juntutuyu. 3.1. Juntutuyu: Nodulación. El mayor número de nódulos se observó con la cepa FB 453 con el nivel de 0 kg de P/ha; las cepas nativas tuvieron una tendencia descendente con el incremento de los niveles de P, lo que indica que las cepas introducidas aprovecharon mejor el P del fertilizante. El tratamiento con urea, presentó el número de nódulos estadísticamente más bajo en todas las fuentes de N, y niveles de P (Figura 1).
Materia seca: Las cepas introducidas FB 420 y FB 481 reportaron una mayor producción de materia seca en niveles medios y altos de P; en cambio las cepas nativas reportaron su mejor producción sin ninguna aplicación de P. Por otro lado, la aplicación de 23 kg/ha de N en forma de urea en combinación con 56 kg/ha de P, reportó estadísticamente la mayor producción de biomasa aérea (Figura 2). La baja producción de materia seca reportada por las cepas nativas incluso con adición de P, sugiere que las mismas son menos eficientes en la FBN y aprovechamiento del fósforo que las cepas introducidas.
Ramas/planta. Las tres cepas seleccionadas y el tratamiento con urea mostraron una tendencia cuadrática (Figura 3), con una mayor cantidad de ramas/planta al nivel de 28 kg/ha de P. Brady (1974), indica que el P estimula la división celular, aspecto que explica el porque de un mayor número de ramas/planta con niveles crecientes de P, esto se vio para todas las fuentes de N.
Nodulación. La cepa FB 453 y 481 reportaron una respuesta cuadrática con la fertilización fosforada (Figura 4), un máximo a 28 kg/ha de P; la cepa FB 420 mostró una respuesta lineal y creciente con el incremento de P. Las cepas nativa y la fertilización urea, no reportaron ninguna respuesta a niveles altos de P. Al respecto Alexander (1981) indicó que el P estimula las actividades microbianas, especialmente de aquellas que fueron seleccionadas con niveles adecuados de P. Materia Seca. La cepa FB 481 tuvo una tendencia cuadrática con su mayor valor en la combinación con 28 kg/ha de P; las cepas FB 420 y 453 también respondieron a la fertilización fosforada aunque de manera distinta. Las cepas nativas no mostraron una respuesta a la aplicación de P y con la aplicación de urea se observó una tendencia descendente a medida que los niveles de P incrementaron (Figura 5).
Tallos/planta. La cepa FB 481 que mostró una tendencia lineal ascendente, reportó significativamente el mayor valor en combinación con 56 kg de P/ha aunque las cepas FB 420 y FB 453 presentaron sus valores más altos en combinación con el nivel de 28 kg/ha de P. Así mismo, las cepas nativas y las parcelas fertilizadas con urea respondieron a la fertilización fosforada (Figura 6).
Vainas/planta. La cepa FB 420, reportó el mayor número de vainas/planta en los niveles de 0 y 28 kg/ha de P, aunque las cepas FB 453 y 481 también mostraron una respuesta significativa a la fertilización fosforada. En cambio las cepas nativas tendieron a descender al combinarse con niveles mayores de P, aunque las cepas nativas fertilizadas con urea incrementaron su número de vainas cuando recibieron 28 kg/ha de P de fósforo (Figura 7).
Peso de 100 semillas: La cepa FB 481 sin ninguna aplicación de P reportó el mayor peso de 100 semillas en cambio las cepas FB 420 y 481 reportaron una respuesta cuadrática a niveles creciente de P. La disminución de peso de 100 semillas en las parcelas inoculadas con la cepa FB 481 puede explicarse por un incremento en el desarrollo vegetativo por la mayor disponibilidad de N lo que hizo que revierta la translocación de fotosintatos hacia las estructuras vegetativas en detrimento de la acumulación de materia seca en el grano (Figura 8). Rendimiento en Grano. La cepa FB 481 con una tendencia cuadrática reportó estadísticamente el mayor rendimiento en los tres niveles de P. Resalta el hecho de que todas las introducidas, fueron superiores al testigo y al tratamiento con urea, en los niveles de 0 y 28 kg/ha de P. Nuevamente las cepas nativas presentaron una tendencia descendente con el incremento de los niveles de P (Figura 9).
4. Conclusiones - El mayor número de nódulos se reportó con la cepa FB 453 fertilizado con 28 kg/ha de P. - La aplicación de N en forma de urea redujo significativamente la nodulación en ambas localidades. - Con niveles crecientes de P se observó un incremento significativo en la nodulación. - Las cepas FB 420, 453 y 481 fertilizados con 28 kg/ha de P reportaron el mayor número de ramas/planta. - La fertilización con urea e inoculación con las tres cepas introducidas produjo el mayor número de vainas/planta. - La cepa FB 481 fertilizado con 28 kg/ha de P, reportó el rendimiento estadísticamente más elevado (4364 kg/ha), superior en un 20% al testigo. 5. Bibliografía consultada ALEXANDER, M. 1981. Introducción a la microbiología del suelo. Trad. por J.J. Peña. 2 ed. Olimpia S.A. México. 491 p. BRADY, N. 1974. Naturaleza y Propiedades de los suelos. Macmillan Publishibg Co., Inc. 8 ed. New York. HARDARSON, G. 1993. Methods for Enhancing Symbiotic Nitrogen Fixation. In Enhancement of biological Nitrogen Fixation of Common bean in Latin America. Bliss F.A. and G. Hardarson Editors. Kluwer Academic Publishers. The Netherlands. 152(1): 1-15. HUBER, R.; KELLER, E; SCHWENDIMANN. 1987. Effects of biolgical nitrogen fixation by faba beans (Vicia faba L.) on the nitrogen economy of the soil. FABIS Newletter. Syria. 14:6-10 MAROTO, J.V. 1983. Horticultura Herbácea Especial. Ed. Mundi-Prensa. Madrid. pp 504-508. MEJIA, J.; HERBAS J.; HENSON R.A. Y HEREDIA G., 1985. Estudios de fertilización e inoculación con Rhizobium en haba de exportación. En memorias 2da. Reunión Nacional de Leguminosas de Grano y 3er. Reunión Boliviana de Rhizobiología. 24-26 de mayo de 1995. Cochabamba-Bolivia. OSMAN, A.; HABBIG, H; SAXENA, M. 1986. Seasonalpattern of symbiotic nitrogen fixation in faba beans an its association whith some physiological traits FABIS Newleter. Syria. 4:24-26. PATRIAT, H; PICAARD, J. 1983. Preliminary result indicating genetic variabilitiy for symbiotic nitrogen fixation ability in faba beans (Vicia faba L.). FABIS Newletter. Syria. 6:11-12. PYNENBORG J., VALENZUELA R., OLLER V., BARBA R., PRADO D. Y AGUIRRE H. 1994. Métodos utilizados en el Proyecto Rhizobiología para estudiar la interacción entre la bacteria Rhizobiaceae y la planta Leguminosae. Informe Técnico CIAT N° 13. Santa Cruz - Bolivia. SHUKLA R.; SINGH C.; KHARED D.; KOUTU G.; 1987. Study of the action of three rhizobial strains an their combination in Vicia faba L. FABIS Newletter Syria 19: 7-8.
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