Economic feasibility of applying microbial inoculants to dark tobacco crop

M.Cs. Yarilis León González,^I Dr.C. Rafael Martínez Viera,^II† Bernardo Dibut Álvarez,^II Juan M. Hernández Martínez,^I M.Cs. Betty Hernández García^I

^IEstación Experimental del Tabaco, Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río, Cuba, CP 23200.

^IIInstituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical “Alejandro de Humboldt” (INIFAT), calle 188 no. 38754 e/397 y Linderos, Santiago de las Vegas, Boyeros, La Habana, Cuba, CP 17200.

RESUMEN

La investigación se realizó durante las campañas tabacaleras 2010/2011 y 2011/2012 en la Estación Experimental del Tabaco de San Juan y Martínez, Pinar del Río, Cuba. El objetivo fue determinar la factibilidad económica de dos métodos de aplicación de inoculantes microbianos en el cultivo del tabaco negro al sol. Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar con 19 tratamientos y cuatro repeticiones. Se estudiaron diferentes dosis de fertilizante mineral en combinación con dos inoculantes microbianos (Azotobacter chroococcum y Bacillus megatherium var. phosphaticum). Se utilizaron dos variantes: una inoculación en el momento de la siembra del semillero y otra variante que incluye la inoculación inicial y una reinoculación en el trasplante. Con la reinoculación y disminución del fertilizante mineral se lograron mejores resultados que con el método de inoculación. Se demostró la factibilidad económica de la reinoculación de A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum y el 75 % de la dosis total de nitrógeno y fósforo en el cultivo del tabaco negro al sol.

Palabras clave: Azotobacter, Bacillus megatherium, costos de producción.

ABSTRACT

During 2010/2011 and 2011/2012 in tobacco crop seasons, a research was carried out at the Tobacco Experimental Station of San Juan y Martínez, Pinar del Río, Cuba, with the objective of determining the economic feasibility of two microbial inoculant methods applied to dark tobacco crop in the sun. A random block was designed with 19 treatments and four repetitions. Different mineral fertilizer rates were studied combined with two microbial inoculants (Azotobacter chroococcum and Bacillus megatherium var. phosphaticum). Two variants were employed: an inoculation at sowing time of the seedbeds and another which included the initial inoculation plus a reinoculation at transplanting time. Better results were achieved by reinoculation and mineral fertilizer reduction than by inoculation method. The economic feasibility of A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum reinoculation plus 75 % of total nitrogen and phosphorus rates was proved in dark tobacco cultivated at the sun.

Key words: Azotobacter, Bacillus megatherium, production costs.

INTRODUCCIÓN

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se desarrolló en la Estación Experimental del Tabaco de San Juan y Martínez, Pinar del Río, durante las campañas tabacaleras 2010/2011 y 2011/2012. Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar con 19 tratamientos y cuatro réplicas. Se aplicaron los inoculantes microbianos Azotobacter chroococcum y Bacillus megatherium var. phosphaticum, asperjados en el semillero inmediatamente después de la siembra a una dosis de 2 L ha^-1. A los 45 días de la siembra se realizó el trasplante donde se utilizaron dos variantes:

• Las plántulas fueron reinoculadas mediante inmersión de la raíz en una solución al 50 % del inóculo correspondiente en cada caso.
• Las plántulas se trasplantaron sin reinocular, sólo con la inoculación inicial.
]]>

Los tratamientos utilizados fueron los siguientes:

1- 100 % del fertilizante mineral (testigo)
2- 100 % del fertilizante mineral + A. chroococcum
3- 100 % del fertilizante mineral + reinoculación de A. chroococcum
4- 100 % del fertilizante mineral + B. megatherium var. phosphaticum
5- 100 % del fertilizante mineral + reinoculación de B. megatherium var. phosphaticum
6- 100 % del fertilizante mineral + A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum
7- 100 % del fertilizante mineral + reinoculación de A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum ]]> 8- 75 % N + 100 % P + A. chroococcum
9- 75 % N + 100 % P + reinoculación de A. chroococcum
10- 75 % P + 100 % N + B. megatherium var. phosphaticum
11- 75 % P + 100 % N + reinoculación de B. megatherium var. phosphaticum
12-75 % N + 75 % P + A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum
13-75 % N + 75 % P + reinoculación de A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum
14- 50 % N + 100 % P + A. chroococcum
15- 50 % N + 100 % P + reinoculación de A. chroococcum
16- 50 % P + 100 % N + B. megatherium var. phosphaticum
17- 50 % P + 100 % N + reinoculación de B. megatherium var. phosphaticum ]]> 18- 50 % N + 50 % P + A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum
19- 50 % N + 50 % P + reinoculación de A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum

La selección se realizó a partir de 10 cepas de ambas bacterias procedentes de la colección del INIFAT, según el procedimiento establecido^A.

Las actividades culturales se realizaron según el Manual Técnico para el Cultivo del Tabaco (12), excepto la fertilización mineral, que se hizo utilizando como portadores Nitrato de Amonio, Súper Fosfato Sencillo, Sulfato de Potasio y Sulfato de Magnesio. En todos los casos, el potasio y el magnesio se aplicaron de fondo fijo, según la dosis recomendada en el manual, mientras que el nitrógeno y el fósforo se aplicaron según las dosis establecidas para cada tratamiento.

Una vez concluida la fase de curado, se seleccionaron las hojas para determinar el rendimiento total y en clases superiores utilizadas para el torcido del habano (13).

A los datos obtenidos se les realizó un análisis de varianza de clasificación simple y la diferencia entre las medias se compararon por la prueba de rangos múltiples de Duncan, con una probabilidad del error menor e igual a 0,05.
]]> El análisis económico de los resultados se realizó a partir del costo y el valor de la producción que se obtiene en una hectárea de tabaco para cada uno de los tratamientos.

El costo de producción se calculó a partir de la ficha de costo actualizada para el tabaco de sol semi-mecanizado de la Empresa Tabacalera "Hermanos Saíz" (14), la cual se ajustó para las diferentes variantes, en función de los costos por concepto de fertilización mineral y biológica, que fueron los que presentaron las variaciones más significativas en dependencia de los tratamientos analizados. Los biofertilizantes utilizados son comercializados por LABIOFAM a un precio de 50 $ L^-1.

El valor de la producción se calculó según los precios oficiales (15) y a partir de estos valores se calcularon los índices económicos utilidades, rentabilidad y costo por peso, tal y como se describe a continuación:

Utilidades = valor de la producción–costo total de la producción ($)

Rentabilidad = utilidades/costo total de la producción *100 (%)
]]> Costo/peso = costo total de la producción/valor de la producción ($).

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN


Al analizar el efecto de los inoculantes microbianos (A. chroococcum y B. megatherium var. phosphaticum), su combinación con los diferentes niveles de fertilización mineral y los dos métodos de inoculación (Tabla I) sobre los rendimientos en clases superiores, se pudo observar un efecto positivo y superior en la calidad de la producción con la variante reinoculada de 75 % N + 75 % P. Con esta variante se aumentó el rendimiento en clases superiores a 238,75 kg ha-1 en relación con el tratamiento testigo y se disminuyó el fertilizante mineral nitrogenado y fosfórico en un 25 %. Otros autores han obtenido resultados satisfactorios en cultivos de la familia Solanaceae (16), como es el caso de la producción de papa (Solanum tuberosum L), donde se utilizó la combinación 75 % de fertilizante mineral + Azomeg (Azotobacter y Bacillus megatherium) y se logró un incremento en el rendimiento de un 2,88 %.

Similares resultados a los obtenidos en el rendimiento en clases superiores fueron alcanzados al evaluar los rendimientos totales. En general, con el empleo de las variantes reinoculadas en combinación con la reducción de fertilizante mineral se lograron mayores rendimientos totales que con las variantes inoculadas y reducción de fertilizante mineral. El mejor resultado se alcanzó al reinocular y utilizar la variante 75 % N + 75 % P + A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum, con diferencias estadísticas para el resto de los tratamientos. El tratamiento testigo fue superado por esta variante en 394,45 kg ha^-1 de rendimiento total.

Diferentes autores plantean que la aplicación de ambos biofertilizantes en otros cultivos de interés agrícola ha sido convincente y demuestran la posibilidad de reducir entre 30 y 50 % las aplicaciones de fertilizante nitrogenado, lográndose incrementos de los rendimientos entre 10 y 20 % por la posibilidad de fijar nitrógeno, solubilizar fósforo, a la vez que favorecen la absorción de otros nutrientes y producir sustancias activas que intervienen en el crecimiento y desarrollo vegetal (17, 18, 19).
]]> Al realizar la valoración económica (Tabla II), se pudo apreciar el aumento en los costos totales por la aplicación de inoculantes microbianos en los tratamientos donde se aplica el 100 % del fertilizante mineral, los cuales fueron más acentuados en los tratamientos donde se utilizó la doble inoculación. Al disminuir el 25 % y el 50 % del fertilizante mineral, los costos fueron menores en comparación con el tratamiento testigo.

El valor de la producción estuvo influenciado por los rendimientos en clases alcanzados con cada tratamiento, los cuales mantuvieron una relación directa. El tratamiento testigo solo fue superado por las variantes 100 % del fertilizante mineral + B. megatherium var. phosphaticum inoculado y 75 % N + 75 % P + A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum reinoculado. En todos los casos donde se estudió la disminución del fertilizante mineral, las variantes que se reinocularon tuvieron mayor efecto económico que las variantes inoculadas. El tratamiento de mejor resultado económico fue cuando se utilizó el 75 % N + 75 % P + A. chroococcum + B. megatherium var. phosphaticum reinoculado, que proporcionó el mayor rendimiento en clases superiores y rendimiento total, por lo que el valor de la producción fue superior con ganancias de 1 947,37 $ ha^-1 y una rentabilidad de 16,23 % por encima del tratamiento testigo, respectivamente y con un menor costo/peso.

Es importante señalar que con este tratamiento se puede lograr una reducción del 25 % de la fertilización mineral nitrogenada y fosfórica; por tanto, hay además una influencia positiva en el entorno ambiental y económico, ya que la aplicación de los productos permite enriquecer la población microbiana del suelo y disminuir el consumo de fertilizantes minerales (20).

Estos resultados se relacionan con otros obtenidos en el cultivo del garbanzo, donde las mayores ganancias se alcanzaron con la aplicación de Rhizobium, seguido por el género Azotobacter cepa INIFAT12, que influyeron de forma positiva en los parámetros fisiológicos y de rendimiento, produjeron ganancias en las producciones y menores costos de insumos, como es el caso de los fertilizantes químicos (21).

El uso de estos biofertilizantes constituye una alternativa para la obtención de productos cada vez más ecológicos y con menos efectos nocivos al medio ambiente, que contribuyan a incrementar los rendimientos y disminuir el uso de fertilizantes minerales (22, 23).

 

]]> CONCLUSIONES

El empleo del método de reinoculación, junto a la disminución del fertilizante mineral en un 25 %, permite obtener mejores resultados que con una sola inoculación.

La reinoculación de los microorganismos Azotobacter chroococcum + Bacillus megatherium en el cultivo del tabaco, permite ahorrar el 25 % de la fertilización con N y P, con incrementos en los rendimientos y ganancias en el proceso productivo.

 

Nota al pie

^A Martínez, R.; López, M.; Dibut, B.; Parra, C. y Rodríguez, J. La fijación biológica del nitrógeno atmosférico en condiciones tropicales. edit. MPPAT, Caracas, Venezuela, 2007, 172 p.

 

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Recibido: 23 de septiembre de 2014
Aceptado: 26 de marzo de 2015

 

 

]]> M.Cs. Yarilis León González, Estación Experimental del Tabaco, Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río, Cuba, CP 23200. Email: yarilis@eetsj.co.cu
]]> 1 2011 12 1 1 63-69 2 1991 1.a 32 3 1997 27 1 1 23-26 4 1999 338 5 2013 6 2013 34 3 3 05-10 7 2010 37 4 4 21-24 8 2002 La Habana, Cuba 9 2011 2 1 1 39-49 10 2011 34 3 3 281-294 11 2007 103 12 2009 64 13 2004 64 14 2013 126 15 2012 26 16 2010 La Habana, Cuba 54-55 17 2010 La Habana, Cuba 54-55 18 2010 31 3 3 27-31 19 2012 39 4 4 45-48 20 2009 182 4 4 829–837 21 2012 18 2 2 1-10 22 2012 12 3 3 157-164 23 2013 34 1 1 05-10