1 - Fijación Biológica de Nitrógeno – Proceso resultante de la interacción entre bacterias del suelo, rizobios y plantas leguminosas. La fijación de N 2 se realiza en el nódulo. Los rizobios se transforman en bacteroides para fijar N 2. Estos poseen la enzima nitrogenasa que es la transforma N 2 en NH4. La leghemoglobina que regula la concentración de O 2 en el nódulo. El nódulo crece y fija con el aporte de fotosintatos que la entrega la planta vía floema.
2 Fijación Simbiótica de Nitrógeno= interacción legumbre- rizobios. Nuevas estructuras=nódulos. Las bacterias transforman N 2, en NH3. El rendimiento de la leguminosa es función directa de la capacidad de acumular N. Foto 1: Nódulos de soja Bacterias fijadoras de Nitrógeno en soja Foto 2: Bradyrhizobium japonicum.
3 Producto cuyo principio activo es una microorganismo vivo no patógeno de humanos, animales o plantas, ni patógenos oportunistas del hombre, que favorecen la nutrición y/o el desarrollo de las plantas. Excluye los denominados agentes de control biológico, y productos de similar actividad que favorecen la salud de las plantas (Red BIOFAG, 2008). Este se puede definir como un insumo biológico desarrollado de tal forma que permite contener a los rizobios seleccionadas por capacidad de fijar N 2 en soja, vivos y en condición fisiológica activa hasta su empleo. ¿ Qué es un inoculante?
4 Selección de cepas Selección de cepas: Las cepas utilizadas para la producción de inoculantes han sido seleccionadas por su capacidad para formar nódulos, (infectividad) y para fijar N (efectividad), la sobrevivencia en las semillas y en el suelo, la adaptación o tolerancia a situaciones de estrés, la estabilidad genética, como así también es fundamental la capacidad de crecimiento en las condiciones de producción de los inoculantes. Los estudios comienzan en laboratorio y finalizan con ensayos en condiciones de campo en diferentes áreas cultivadas con soja. Laboratorio Invernáculo Campo
5 En Argentina dos cepas de B.japonicum son empleadas para producción de inoculantes: E109 (USDA 138) y 61A273 (privada). INTA continua evaluando nuevas cepas para el desarrollo de inoculantes. Evaluación en campo de cepas de B.japonicum en 15 sitios experimentales (2003-04)
6 PRODUCTO INOCULANTE Cepa eficiente FORMULACION CONCENTRACION CALIDAD METABÓLICA ENVASADO ALMACENAMIENTO TRANSPORTE DOSIS Y MÉTODO DE USO
7 FORMULADO INOCULANTE Un inoculante para soja de calidad debe contener las bacterias ¿Cómo?: InfectivasEfectivasViables
8 Recomendaciones de calidad Recuento en placa 1 x 10 9 UFC/ml(g) 1 x 10 8 UFC/ml(g) Nodulación sobre vermiculita (14 dìas desde emergencia) < 80% plantas noduladas Trazabilidad Identificación de cepas presentes Número en semilla 80000
9 Tipos de inoculantes para leguminosas Tecnología de Producción: Comprende estudios de multiplicación de los rizobios en caldos, la elección de soportes, sistema de envasado, de transporte, de lmacenamiento en comercio y el método de uso por parte del productor. Tipo de soporte 1.Líquido 2.Sólido 1. Acuosos con turba o sin turba u Oleosos 2. Turba, Dolomita, Vermiculita, Arcillas. Líquido Acuoso sin turba Sólido Turba Líquido Acuoso con turba Líquido Oleoso Sólido Dolomita
10 INOCULACIÓN Con la inoculación se logra la incorporación efectiva de un alto número de bacterias del suelo fijadoras de N 2 sobre la superficie de las semillas de soja previo a la siembra de las mismas o al suelo acompañando la siembra. Con el proceso de inoculación se debe lograr que cada semilla contenga una carga de rizobios óptima para una adecuada nódulación. Este valor es generalmente entre 1-5% hasta 20% del total de ufc aportadas, en los mejores inoculantes a las horas de inoculación. Si la soja requiere 80000 rizobios por semilla para estar más a menos seguro 10 veces más con baja recuperación. Pero si se cambia por ej. de 1 a 10% el nivel de recuperación se cambia todo.
11 Tipos de tratamientos en semilla Método de Inoculación A la siembra Previo a la siembra Preinoculación Inoculante más aditivos TPS: Tratamiento Profesional de Semillas Componentes Inoculante, Aditivos, Adhesivos, Polímeros, Colorantes, Fungicidas e Insecticidas.
12 Para inocular y embolsar dosificación homogénea y elevada capacidad trabajo, motor eléctrico Sinfín con protección de plástico o caucho y con tachos dosificadores Sistema de inoculación contínuos Sinfín metálico con tacho dosificador Elevada capacidad trabajo, dosificación variable, peligro de roturas de semilla
13 Elevada capacidad trabajo y dosificación homogénea, protección de semilla Sinfín con protección y con tacho dosificador Sinfín con cepillos protectores
14 Ensayo de inoculación en un ambiente sin antecedentes de soja. Inoculante INTA Tratamiento inoculado Tratamiento sin inocular
15 Nodulación deseable para óptima FBN Ubicación: Mayoría en raíz primaria. Tamaño: 4-6 mm Color interno: Rojo Cantidad: 80% Peso seco: >300 mg/plant
16 RESPUESTA A LA INOCULACIÓN EN SUELOS CON HISTORIA DE SOJA NEA: + 500 kg (5 ensayos) NOA: + 365 kg (26 ensayos) N SANTA FE: + 240 kg (13 ensayos) ENTRE RIOS: + 240 kg (9 ensayos) CORDOBA: + 331 kg (42 ensayos) S SANTAFE: +150 kg (40 ensayos) N BUENOS AIRES: +300 (36 ensayos) S BUENOS AIRES: + 400 (12 ensayos)
17 Respuesta a la inoculación en suelos con historia de soja. Respuesta positiva promedio de la inoculación de 246 kg/ha, equivalentes al 8 % del rendimiento de los cultivos. El porcentaje de casos positivos 80%
18 FIJACION DE N2 Comienzo en V2 en forma lenta hasta R3. Desde ahí en adelante se registra la mayor actividad. Picos máximos de actividad se registran en R5-R6. La tasa va de 0.5-1kg N/d hasta 3-5 kgN/d. Si no hay suficiente N en el suelo la actividad aumenta en floración pudiendo decaer más rápidamente. Mayor aporte de fotosintatos podría alargar el período de fijación.
19 SUSTENTABILIDAD: FIJACION Y BALANCE SITUACION EQUILIBRIO
20 nMaximum75%Mean25%Minimum Whole data Seed yield (kg ha-1)8158884323356229131493 N uptake at R6 (kg ha-1)8044730525619582 N fixation (%)869071584612 N fixation (kg ha-1)803371971539815 North Seed yield (kg ha -1 )1350763670294222151600 N uptake at R6 (kg ha -1 )12447268229170129 N fixation (%)138458524532 N fixation (kg ha -1 )122551591228548 Summary statistics relative to seed yield, N uptake (between R6-R7) and N derived from biological fixation in a soybean field survey in the soybean production area of Argentina.
21 FBN EN ARGENTINA Variable Bat (tn/ha) N ó dulos (mg/pl) Nt (tn/ha)%FBN NdFBN (kg/ha) NS (kg/ha) RG (tn/ha) Control6,95 a179 a0,175 a58 a111 a63 a3,591 a E109 7,83 b 220 a0,197 b62 a 132 b 66 a3,836 b Mezcla (50%7,43 ab203 a 0,188 ab62 a124 b64 a3,780 ab
22 QUE PASA SI NO SE INOCULA? Dependemos de las poblaciones naturalizadas de rizobios presentes en el suelo que con frecuencia no son homogéneas en su composición dado las diferentes situaciones de estrés a las que han sido expuestos, como sequías intensas, inundaciones, aplicación de diferentes agroquímicos, altas temperaturas, desecación, etc. En general son muy infectivas con alta capacidad para nodular y por otro lado tienen variado grado de eficiencia para fijar N 2, encontrándose dentro de la población cepas eficientes hasta incluso cepas ineficientes (parásitas).
23 Tanto en aplicaciones de inoculantes al momento de la siembra como anticipadas se recomienda emplear productos de calidad. Los aditivos, junto con otros componentes y procesos del sistema, deben permitir la sobrevida de los rizobios según los tiempos de antelación a la siembra sugeridos en cada caso. Realizar la inoculación a la sombra, con temperaturas moderadas (no mayores a 30ºC), empleando máquinas inoculadoras limpias de agrotóxicos no compatibles y con dosificación y mezclado homogéneo sin dañar las semillas durante el tratamiento. Las semillas inoculadas (independientemente de cual fuere el momento y sitio de inoculación) contienen organismos vivos y requieren mantenerse en condiciones frescas y ventiladas hasta la siembra. Al almacenarlas, entre otras prácticas, considere usar estibas pequeñas, distanciadas de los laterales de los galpones y del techo y con amplios corredores entre estas que permitan la libre circulación del aire. También recuerde que el transporte desde el lugar de tratamiento hasta su utilización requiere mantener condiciones equivalentes a las recomendadas para su tratamiento y almacenamiento (no exponer al sol y evitar temperaturas extremas).
24 LIMITANTES DE LA FIJACION DE N2 N : alto N FSN. P: En suelos deficientes ( Aireación>nodulación;>Compactación < nodulación Agroquímicos: Rizobios sensibles a >Funguicidas < Insecticidas y Herbicidas. Radiación: No exponer bacterias al sol. >Fotosintesis>Fijación
25 CONCLUSIONES 1.La inoculación es una tecnología instalada que valoriza la condición productiva. Es indispensable para alcanzar y sostener altos rendimientos y para llevar al máximo el aporte biológico de N. 2.Se debe enfatizar las BPM del uso y del manejo de los inoculantes en todos los sectores involucrados para aprovechar las ventajas de este insumo biológico.