Efecto Comparativo Individual y en Asociación de Micorriza Vesiculares y Rhizobium en la Nodulación Crecimiento y Absorción del fósforo y Nitrógeno en leguminosas

I. GENERALIDADES

1.- TITULO:

"Efecto Comparativo Individual y en Asociación de Micorriza Vesiculares y Rhizobium en la Nodulación Crecimiento y Absorción del fósforo y Nitrógeno en leguminosas" ÁREA DE BIOLOGÍA

RESPONSABLE:
Blgo. M.Sc. Blgo. RAUL ESPÍRITU CAVERO MORALES, mayo de 1998

2.- CODIGO DEL PROYECTO

3.- LUGAR DE EJECUCIÓN

Región : San Martín
Provincia : San Martín
Distrito : Morales

4.- CENTRO DE INVESTIGACIÓN

- Campos experimentales de la Facultad de Ciencias Agrarias:

Centro de Producción
- Fundo Cacatachi de la Universidad Nacional de San Martín.

- Laboratorio de Biología y Microbiología de la Facultad de Ciencias Agrarias.

- Campo Experimental de la Facultad de Educación - Rioja

5.- ENTIDAD EJECUTORA

- Facultad de Ciencias Agrarias
- Universidad Nacional de San Martín

6.- INVESTIGADORES

6.1 Responsable
Blgo. M. Sc. RAUL ESPÍRITU CAVERO

6.2 Personal de Apoyo
Téc. Lab. ALFREDO RAMOS PEREA

7.- FECHA PROBABLE DE INICIO

Año: 1998 Mes: Julio Día: 01

8.- FECHA PROBABLE DE CULMINACIÓN

Año: 1999 Mes: Mayo Día: 30

II. ANTECEDENTES

Las asociaciones simbióticas raíz-bacteria y raíz hongo denominadas micorrizas han sido estudiadas en forma separada por muchos investigadores con la finalidad de establecer la influencia de éstos en el comportamiento y rendimiento de los cultivos agrícolas.

La micorriza puede incrementar el crecimiento vegetal, debido principalmente a la absorción del Fósforo sobre todo en suelos de baja fertilidad (Mosse, 1981) situación que es propia para el caso de los suelos de la Selva Alta del Perú.

Ha sido demostrado que el Fósforo es el nutriente de mayor importancia para el crecimiento de una leguminosa-hospedera (Maclachlan y Norman, 1961) y corroborado por (Gibson, 1976); la fijación del Nitrógeno por las bacterias del género Rhizobium es u proceso que requiere de energía en forma de ATP (Jones 1974), por lo que la micorrizas que comúnmente se hallan en leguminosas pueden aumentar la absorción del Fósforo (Asai 1944), debido a la capacidad de estas estructuras para absorver el Fósforo de un mayor volumen de suelo explorado; transfiriéndolo luego a la raíz del hospedero (Asimi et., 1980).

En Brasil se han efectuado trabajos con asociaciones tripartitas y se ha demostrado que la nodulación y el crecimiento de las plantas leguminosas se incrementan cuando estas han sido infestadas con micorrizas.

III. JUSTIFICACIÓN

El desarrollo del presente Proyecto se justifica en la necesidad, desde el punto de vista agrícola, de recuperar terrenos degradados por la acción depredadora y las inadecuadas técnicas de manejo agrícola del hombre de campo, como es la característica del mayor porcentaje de tierras con cierta aptitud para la agricultura en la Región San Martín.

Consideramos que utilizando una tecnología de bajo costo y alto rendimiento, como lo es la fijación del Nitrógeno atmosférico para su conversión en proteína por parte de organismos inferiores y su extensión o aplicación en el campo de la tecnología agrícola estaremos contribuyendo al desarrollo regional.

Consideramos de gran interés el resultado del presente proyecto ya que al obtener inoculantes aislados o simultáneos con hongos y bacterias como un medio de aumentar el rendimiento de producción de plantas leguminosas en suelos pobres y en donde el uso de fertilizantes es restringido por sus altos costos, permitiría el desarrollo de la agricultura tanto en la recuperación de áreas de terreno, como en la disminución de los costos de producción al evitar el uso de fertilizantes fostatados y nitrogenados.

HIPÓTESIS

La utilización de microorganismos fijadores de Nitrógeno en forma individual o en asociación aplicados al cultivo de Leguminosas, permitirán la recuperación de suelos degradados, la disminución en el uso de fertilizantes corrigiendo con esto la disminución en los costos de producción y coadyuvando de manera general a la aplicación de biotecnología en el desarrollo agrario regional.

IV. OBJETIVOS

- Establecer la forma de utilización de los organismos fijadores de Nitrógeno en la recuperación de suelos degradados.

- Sañalar el uso de asociaciones como una forma de aumentar la productividad de los suelos, tendiendo a disminuir o reemplazar la utilización de fertilizantes.

- Verificar el efecto de acción del hongo Micorrízico, de Rhizobium y/o su asociación en el crecimiento, nodulación y fijación del Nitrógeno y Fósforo en leguminosas, utilizando un sustrato en condiciones de extrema infertilidad.

V. METODOLOGÍA Y DISEÑO EXPERIMENTAL

Las semillas de leguminosas serán previamente esterilizadas por inmersión en alcohol de 90_ por 30 segundos y en solución de mercurio al 0.02 % por 3 minutos, lavadas posteriormente usando agua destilada esterilizada para remover el mercurio.

La tierra a usar experimentalmente será esterilizada con soluciones de mercurio al 0.02 %.

Se prepararán almácigos, en invernaderos, de leguminosas, utilizando bolsas plásticas.

Las plantas que muestren mayor uniformidad serán transplantadas en terreno experimental de laboratorio, el mismo que deberá reunir las siguientes características:

- pH en rango de 4,7 a 5,0
- Concentración de Ca y Mg 0,9 meg/100 gr.
- Concentración de Al 1,2 meg/100 gr.
- Concentración de Fósforo 2 ppm

Alternativamente se utilizará en los sustratos contenidos en las bolsas 50 mg. de KCl y 10 mg. de PO4K2.

Cada planta o bolsa con sustrato recibirá el siguiente inóculo:

- Rhizobium sp. en concentración aproximada de 10 millones de células/ml.

- Suelo infestado con Micorriza, 5 gr. de suelo fungoso.

Las plantas o bolsas con sustrato serán regadas diariamente con agua destilada o esterilizadas.

Se programarán muestreos semanales a fin de tomar los correspondientes datos:

- Número de nódulos
- Peso en gramos de los nódulos
- Crecimiento vegetativo en longitud
- Contenido en Fósforo en materia seca
- Contenido en Nitrógeno en matria seca

El Diseño experimental consistirá en parcelas divididas utilizando tres tratamientos diferentes con cuatro repeticiones cada uno:

A: con inóculos de micorriza vesicular

B: con inóculos de Rhizobium sp.

C: con inóculos de asociación Micorrizas-Rhizobium

D: sin inóculo o testigo

Se plantea este diseño debido a los imponderables que se pueden presentar en el terreno, así como al hecho de que la parcela puede ser atacada en los extremos y porque siempre la productividad en los extremos es menor; se piensa evitar esto aleatorizando las parcelas y subparcelas mediante números aleatorios.

VI. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

VII. REQUERIMIENTOS

VIII. PRESUPUESTO

IX. BIBLIOGRAFÍA

1º ALLEN, M.F. SEXTON. J.C, MOORE Jr. T.S. CHRISTENSEN, M. Influenze of phosphate sources on vesicular-arbuscular mycorrizae. of Bouteloya gracilis. New Phytol. London, 87: 687 - 697, 1 981.

2º ASAI, T. UBER DIE. Mykorrihizendung des legumenosen - pflanzer. Jpm. J. Bot., Amani, 13: 465 - 485. 1 984

3º ASIMI, S.; Gianinazzi - Pearson, V.; Gianinazzi, S. Influence of increasing soil phosphorus levels on interactions between vesicular - arbuscular mycorrhizas in soybeans. Can. J. Bot., Otawa, 58: 2200 - 2205, 1 980.

4º GIBSON, A. H. Limitation to denitrogen sixation in Iegumes. In: Newton, W. E. and Nyman, O. J. eds., proceedings of the International Symposium on Nitrogen Fixation. Pullman, 1 986, Washington, University Press, 1 976. Vol II, p. 400 - 428.

5º JONES, T. The enzime system, In: Quispel, A. ed., The biology Nitrogen Fixation. Amsterdan, North Holland Publishing 1 994. Capítulo 3, parte II, p. 617 - 638.

6º Mc. LACHLAN, K. D. and NORMAN, B. W. Phosphorus and Symbiotic Nitrogen Fixation in subterranean Clover. J. Aust. Inst. Agric. Sci., Sidnery, 27: 244 - 245, 1 991.

7º LOPES. E.S.; OLIVEIRA, E.; NEPTUNE, A.M.L. Efeito de especoies de micorrizas vesiculares arbusculares no sirato Macroptilum atropurpureum. Baragantia, Campinas, 39: 241 - 245, 1 980.

8º MOSSE, B. Vesicular-arbuscular mycorriza research for tropical agriculture - Hawaii, Institute for tropical agriculture and Human Resowrces, 1 981, 82 p.

9º ROSS,J.P. and HARPER, J.A. Effect of Endogene mycorriza on Joybean yields Phyto pathology, Lancaster, 60: 1552-1556, 1 990.