Tecnolgia de Produccion de Inoculantes

7/23/2019 Tecnolgia de Produccion de Inoculantes

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Villar, J.; Vials, Mabel; lvarez, Xiomara; Dorta, M.

TECNOLOGA DE PRODUCCIN DE INOCULANTES DE Azospirillum Y

FACTIBILIDAD ECONMICA DE SU APLICACIN AGRCOLA EN CULTIVOSSELECCIONADOS

Cultivos Tropicales, vol. 26, nm. 3, 2005, pp. 23-26

Instituto Nacional de Ciencias Agrcolas (INCA)

La Habana, Cuba

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Cultivos Tropicales, 2005, vol. 26, no. 3, p. 23-26

Key words: Azospirillum, inoculation, sugar byproducts,peat, technology, production, sugar cane, rice

Palabras clave: Azospirillum, inoculacin, subproductosdel azcar, turba, tecnologa, produccin,caa de azcar, arroz

INTRODUCCIN

La utilizacin de inoculantes bacterianos en calidadde fertilizantes o estimuladores del crecimiento de lasplantas es una prctica que permitira beneficiar los culti-vos sin ocasionar un gran dao al medio ambiente. Porotro lado, el costo de estos tratamientos biolgicos debeser competitivo en relacin con el tratamiento tradicional-mente empleado con productos qumicos.

Los inoculantes mayormente utilizados son formu-lados de bacterias, tales como Rhizobium,AzospirillumyAzotobacter (1, 2, 3, 4). El primero se ha aplicado conxito en leguminosas, principalmente soya, mientras quelos dos ltimos se han ensayado en diferentes gramneas.

Entre las bacterias asociadas a plantas ms estu-diadas se encuentran las pertenecientes al gneroAzospirillum (5, 6, 7, 8, 9). Este microorganismo no tienegran capacidad para fijar el nitrgeno como lo hace elRhizobium(10), pero se han propuesto otros modos deaccin que se utilizan para estimular el crecimiento delas plantas (11), como son la secrecin de hormonas:cido indolactico, giberelinas, citoquininas y la transmi-

TECNOLOGA DE PRODUCCIN DE INOCULANTESDE Azospir i l lumY FACTIBILIDAD ECONMICADE SU APLICACIN AGRCOLA EN CULTIVOS SELECCIONADOS

J. Villar, Mabel Vials, Xiomara lvarez y M. Dorta

ABSTRACT. A developed use of agricultural inoculantscontributes to decrease chemical fertilizer application and

protect the environment. The practical introduction of suchinoculants, however, must be economic, without detriment oftraditional agricultural yields. In the present work, a newtechnology for producing two solidAzospirilluminoculants:a wet seed dressing and a wettable powder is proposed.Economical indexes of inoculant production for an industrial

plant using peat and filter mud from sugar cane mills as carrier

materials are presented and the economical feasibility of theseinoculants in sugar cane and rice crops is discussed.

RESUMEN. El desarrollo de inoculantes bacterianos de usoagrcola puede contribuir a la disminucin del empleo de ferti-lizantes qumicos y favorecer el medio ambiente. Sin embargo,su aplicacin debe resultar econmica para los productores,sin detrimento de los rendimientos agrcolas tradicionales. Enel presente trabajo se estiman los indicadores econmicos deuna planta industrial, a partir de una nueva tecnologa queemplea turba y cachaza como soporte, para la obtencin dedos tipos de inoculantes slidos deAzospirillum:polvo h-

medo para impregnacin de semillas y polvo humedecible paraaspersin en campo, y se analiza la factibilidad econmica dela aplicacin de estos inoculantes en los cultivos de caa deazcar y arroz.

Dr.C. J. Villar y Xiomara lvarez, Investigadores Auxiliares; Ms.C. MabelVials, Investigadora Agregada y M. Dorta, Investigador del InstitutoCubano de Investigaciones de los Derivados de la Caa de Azcar(ICIDCA), Va Blanca 804, Apdo. 4026, La Habana, Cuba.

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sin de seales que le permite a la bacteria alterar elmetabolismo de la planta.

El licor deAzospirillumobtenido en el fermentadorpierde rpidamente viabilidad y, en ocasiones, luego de30 das de almacenamiento, ya no existen clulas via-bles de esta bacteria en el lquido (12), apareciendo fre-cuentemente grandes contaminaciones de otrosmicroorganismos. La comercializacin del inoculante re-quiere su formulacin y presentacin, como un productofcil de aplicar y con posibilidades de ser almacenado,sin que se pierdan sus propiedades (13, 14).

Los formulados con mejores resultados y los msempleados para la introduccin de los microorganismosen el suelo son los slidos, principalmente los soporta-

dos sobre turba, que pueden tener diferente forma de agre-gacin, de acuerdo con su uso para el tratamiento desemillas o aplicacin directa al suelo (1).

El producto puede aparecer en alguna de las tresformas siguientes:a) Polvo para la impregnacin de semillas (PI)

Dosis: 103-107ufc.semilla-1.b) Polvo humedecible para la aspersin en suelo (pH)

Dosis: 107-105ufc.ha-1(en surcos)104-109ufc.L-1de suelo (en semilleros)

c) Granulado para aplicacin en campo y semilleros

ufc: unidades formadoras de colonias


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Este trabajo tiene como objetivo determinar lafactibilidad econmica de la produccin de inoculantesdeAzospirillumformulados en soportes slidos y su apli-cacin a los cultivos de caa de azcar (SaccharumofficinarumL.) y arroz (Oryza sativaL.).

MATERIALES Y MTODOS

Se propone una tecnologa (Figura 1) de produccindel inoculante deAzospirillum, con el empleo de los so-portes turba o cachaza de la industria azucarera. Lascaractersticas de estos materiales se muestran en laTabla I. Con este esquema tecnolgico se pueden obte-ner dos productos: polvo hmedo para impregnacin desemillas y polvo humedecible para aspersin en campo.

Figura 1. Esquema tecnolgico para la produccinde inoculante bacteriano formulado

Las operaciones involucradas en el proceso de pro-duccin son las siguientes: Secado: los materiales que se emplean como soporte

se secan con energa solar hasta alcanzar la humedad

de equilibrio con el medio (15-17 % para la turba y 10-12 % para la cachaza).

Molida y clasificacin: el material se muele y tamizaen cernidor vibratorio para obtener la granulometra de-seada (


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Factibilidad econmica de la aplicacin del inoculante

bacteriano formulado en cultivos de inters agrcola. Laefectividad econmica del uso de un inoculante bacterianoen un cultivo, se puede determinar al comparar el costode su aplicacin en una hectrea con el del fertilizantequmico tradicional al que sustituya total o parcialmente.

La dosis ms favorable del formulado es la que brinderendimientos iguales o mayores que los que se obtienencon la norma estipulada para el fertilizante qumico y cuyocosto sea inferior al de este ltimo. Esta dosis dependedel tipo de aplicacin y cultivo, y est ligada estrecha-mente tambin al ttulo del inoculante en el momento dela aplicacin. El tratamiento puede comprender elinoculante solo o una combinacin de este y el fertilizan-te qumico.

Una manera de enfocar el problema es considerar elahorro que se obtiene por el uso del inoculante bacteriano,en relacin con lo que se gastara en fertilizante qumico

para obtener el mismo rendimiento del cultivo. Este aho-rro es un indicador de la efectividad econmica de la apli-cacin del inoculante y puede ser calculado por la si-guiente ecuacin:

A= N-(DP + F)

Donde:A: Ahorro (MT)N: Precio de la norma del fertilizante qumico (MT.ha-1)D: Dosis del inoculante formulado (kg.ha-1)P: Precio del inoculante (MT.kg-1)F: Precio del porcentaje de la norma del fertilizante qu-

mico aplicado (MT.ha-1).

A continuacin se analiza la factibilidad econmicade emplear los inoculantes deAzospirillumformulados,en los cultivos de caa y arroz, a los cuales les fueronaplicados con xito inoculantes de esta bacteria en for-ma de licores sin formular.Caa de azcar. El inoculanteAzospirillumcomo licordel fermentador (sin formular) ha sido aplicado con bue-nos resultados al cultivo de caa de azcar (15), infor-mndose rendimientos agrcolas similares a los obteni-dos con la dosis completa de nitrgeno cuando se em-plea una combinacin de 75 L.ha-1de licor (108-109ufc.mL-1)y 30 % de la norma de fertilizante qumico. Las desventa-

jas de utilizar el inoculante bacteriano como licor del

fermentador estn dadas por la necesidad de aplicarlo,inmediatamente despus de producido, ya que con eltiempo de almacenamiento pierde viabilidad y puede su-frir contaminaciones por otros microorganismos. Su pro-duccin comercial, por tanto, requiere la formulacin delinoculante. Sin embargo, el inoculante se encarece al

ser formulado por los gastos que ocasiona este procesoy es necesario definir la efectividad econmica de su apli-cacin en esta nueva forma.

Dado que la caa de azcar no se siembra con se-milla botnica, es imposible la impregnacin de semillasy, por tanto, ser necesaria la aplicacin del inoculantetipo polvo humedecible para aspersin al suelo.

En la Figura 2 se presenta la curva de ahorro, dadopor la utilizacin del inoculante, contra la dosis delinoculante formulado en turba y cachaza, cuando se em-plea el 30 % de la norma de fertilizante como amonaco.En general, no se observan grandes diferencias desde el

punto de vista del ahorro al emplear uno u otro soporte, loque se explica por las ligeras diferencias entre losindicadores econmicos estimados para ambos. En estecaso la dosis adecuada, determinada en las experien-cias de campo, de 75 L.ha-1del inoculanteAzospirillumcomo licor del fermentador, se puede sustituir por unadosis de 75 kg.ha-1del inoculante formulado. En la Figu-ra 3 se observa que para una dosis de 20 kg.ha-1, ya nose obtienen ahorros por la aplicacin del inoculante, lue-go para la dosis ptima desde el punto de vista agrcolade 75 kg.ha-1, no se lograran efectos positivos. Se con-cluye que no es econmicamente efectiva la aplicacindel inoculanteAzospirillumtipo polvo humedecible parael cultivo de caa de azcar, en relacin con la fertiliza-cin tradicional.Arroz. El inoculante Azospiri llum como licor delfermentador ha sido tambin probado en el cultivo del arroz (16),con resultados satisfactorios cuando se disminuye hastael 30 % de la norma de fertilizante qumico usualmenteaplicada. En este caso, la semilla de arroz es ideal parael empleo del formulado del tipo polvo hmedo por la tec-nologa de impregnacin, donde normalmente la dosis quese emplea es de 0.5 a 1 kg de formulado para inocular lassemillas que cubren a una hectrea del cultivo. En la Fi-gura 3, se muestran las curvas de ahorro contra dosis de

inoculante para los dos tipos de soporte, cuando se apli-

Tecnologa de produccin de inoculantes de Azospirillum y factibilidad econmica de su aplicacin agrcola en cultivos seleccionados

Polvo para impregnacin de semilla Polvo humedecible para aspersinTurba Cachaza Turba Cachaza

Indicador

MT MLC MT MLC MT MLC MT MLC

CI 57 987 51 028 69 855 69 855 57 987 57 987 69 855 69 855CP 0.27 0.18 0.25 0.16 0.33 0.24 0.31 0.22

VAN 8.1x105

5.3x105

7.4x105

4.7x105

9.9x105

7.2x105

9.3x105

6.6x105

TIR, % 244 196 194 153 295 255 237 204PR 1.53 1.66 1.68 1.85 1.43 1.50 1.55 1.63

RVAN 13.91 10.46 10.64 7.77 17.15 14.15 13.38 10.92

Tabla II. Indicadores econmicos estimados para la produccin de inoculante formulado de Azospir i l lum(500 t.ao-1)

MT: moneda total (pesos+MLC); MLC: moneda libremente convertible; CI: costo de inversin; CP: costo de produccin/kg;PR: perodo de recuperacin, aos; RVAN: VAN/CI


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26

-8-6-4-20

2468

1012

5 10 15 20 25

Turba

Cachaza

ca el 70 % de la norma de nitrgeno como urea. Se ob-serva que dada la baja dosis de inoculante que es nece-sario aplicar, menos de 1 kg.ha-1, el ahorro es considera-ble, alrededor de 12 MT.ha-1y 8 MLC.ha-1, por lo que re-sultara muy ventajosa econmicamente la aplicacinde este tipo de inoculante en el cultivo del arroz.

Figura 2. Ahorro en la aplicacin del inoculanteAzospir i l lum(pH) en dependencia de la do-sis para el cultivo de caa de azcar cuan-do se emplea el 30 % de la norma de ferti-lizante qumico

Figura 3. Ahorro en la aplicacin del inoculanteAzospirillum(PI) en dependencia de la dosispara el cultivo de arroz cuando se empleael 70 % de la norma de fertilizante qumico

CONCLUSIONES

Se propone una tecnologa para la produccin de dostipos de inoculantes slidos de Azospir illum en sopor-tes de turba y cachaza, y se estiman algunos indicadoreseconmicos para la obtencin industrial de ambos pro-ductos que muestran la viabilidad de esta produccin.

El formulado tipo polvo hmedo para impregnacin desemillas, por la baja dosis requerida en su utilizacin,arroja un efecto econmico positivo en el cultivo del arroz,lo que podra verificarse tambin para otros cultivos quepermiten este tipo de tratamiento.

-1 5

-1 0

-5

0

5

1 0

1 5

2 0

5 10 15 20 25 30

Turba

CachazaAhorro

(MT.ha-1)

Dosis inoculante (kg.ha-1)

Ahorro

(MT.ha-1)

Dosis inoculante (kg.ha-1)

La aplicacin del formulado tipo polvo humedecible paraaspersin al suelo requiere elevadas dosis deinoculante, al igual que el licor sin formular, pero con unprecio mucho mayor, por lo que no se alcanzara coneste tratamiento efectividad econmica en el cultivo decaa de azcar.

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Recibido: 9 de junio de 2004

Aceptado: 29 de abril de 2005

J. Villar, Mabel Vials, Xiomara lvarez y M. Dorta

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