Application of Azotobacter chroococcum in the dark tobacco seedling production

M.Sc. Yarilis León González, ^I Juan M. Hernández Martínez, ^II Dr.C. Nelson Rodríguez López, ^III Dr.C. Rafael Martínez Viera ^IV

^I Investigadora Auxiliar de la Estación Experimental del Tabaco, Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río, CP 23 200.
^II Investigador Agregado de la Estación Experimental del Tabaco, Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río, CP 23 200.
^III Investigador Auxiliar de la Estación Experimental del Tabaco, Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río, CP 23 200.
^IV Investigador Titular, Instituto Nacional de Investigaciones Fundamentales de Agricultura Tropical Alejandro de Humbolt.

RESUMEN

Durante el período 2006-2009 se introdujeron en la práctica productiva los resultados obtenidos en la Estación Experimental del Tabaco de San Juan y Martínez, Pinar del Río. El trabajo se realizó en los semilleros tradicionales pertenecientes a la Empresa Tabacalera de San Juan y Martínez, con el objetivo de demostrar la factibilidad de la aplicación de biofertilizantes en la producción de plántulas de tabaco. Los resultados mostraron que con la aplicación de Azotobacter chroococcum, se lograron mejorar las características morfológicas de las plántulas, como el diámetro y longitud del tallo y la masa fresca y seca total. Además se redujo el ciclo del semillero en siete días. La variante biofertilizada tuvo el mejor comportamiento económico en comparación con la testigo, con valores de utilidades por hectárea de $ 23 344,9, rentabilidad de 127,05 % y costos de $ 0,44 por cada peso recibido.

Palabras clave: tabaco, semillero y Azotobacter.

ABSTRACT

During the tobacco season 2006-2009 the results obtained in the Tobacco Experimental Station in San Juan y Martínez, Pinar del Río, were introduced in the productive practice. The work was carried out in the traditional seedlings belonging to San Juan y Martínez, Tobacco Company, with the objective of demonstrating the feasibli of the biofertilizer application in the production of seedlings of tobacco. Results showed than the morphologic characteristics of the seedlings, such like, the steam diameter and steam longitude, the total fresh and dry mass got better with the biofertilizer’s utilization. Also the cycle of the seedlings decreased in seven days. The varying biofertilizer treatment had the best economic behavior in comparison with the control, with values of utilities per hectare of $23 344,9 profitability of 127,05 % and costs of $ 0,44 for each weight received.

Key words: tobacco, seedbed, Azotobacter.

INTRODUCCIÓN

En el suelo existe una notable población microbiana, entre la que se encuentran los microorganismos beneficiosos para el desarrollo vegetal, caracterizados por realizar funciones como la fijación del nitrógeno atmosférico, la solubilización del fósforo insoluble, la antibiosis y la estimulación del crecimiento y desarrollo vegetal, entre otras. Todas ellas revisten gran importancia para el normal establecimiento y aumento de la productividad de especies cultivables de importancia económica (1).

La utilización de estos microorganismos constituye una de las alternativas nutricionales más aceptadas dentro del contexto agrícola mundial y desempeña un papel importante no solo en los modelos de agricultura sostenible, donde su aplicación es imprescindible, sino también, dentro de los sistemas agrícolas de alta productividad, debido a su bajo costo de producción y la posibilidad de su fabricación a partir de recursos locales renovables (2).

Las bacterias del género Azotobacter han sido utilizadas extensamente en la producción agrícola mundial, ya que le aportan a las plantas hasta el 50 % de sus necesidades de nitrógeno mediante la fijación asociativa del elemento que llevan a cabo a partir de la atmósfera, además de suministrarles sustancias activas estimuladoras del desarrollo vegetal (3).

Hoy se utilizan extensamente en Cuba los biopreparados a base de Azotobacter chroococcum sobre una amplia gama de cultivos que son beneficiados por esta bacteria, que se encuentra en gran parte de los suelos cubanos, aunque en poblaciones muy bajas (entre 1000 y 10 000 células.g-1 de suelo). Estos niveles no permiten la manifestación de los beneficios que pueden aportar estas bacterias. Por este motivo, se hace necesario aumentar la población artificialmente mediante la aplicación de biopreparados, que permiten alcanzar hasta 100 millones de células por gramo de suelo (4). ]]>
En este sentido los biopreparados constituyen nuevas perspectivas para la utilización en el tabaco, en cuyo cultivo se han obtenido resultados positivos con su aplicación experimental (6, 7).

DIMARGON® es un biopreparado cubano a base de Azotobacter chroococcum en forma concentrada y sólida que permite que su manipulación y conservación resulte más fácil y económica, al mismo tiempo que su volumen de aplicación sea reducido (5).

En la Estación Experimental del Tabaco desde la campaña tabacalera 2002-2003 hasta la campaña 2005-2006 se realizó una investigación con el objetivo de evaluar el efecto de la aplicación de DIMARGÓN®, como sustituto parcial de la fertilización mineral, en la producción de plántulas de tabaco negro. Se estudiaron nueve tratamientos a partir de la combinación de tres dosis de fertilizante mineral (100, 75 y 50 %) del total a aplicar y dos dosis del biofertilizante (1 y 2 L.ha-1). Los resultados indicaron que con la combinación del 75 % del fertilizante mineral y 2 L.ha-1 de DIMARGÓN® se logró mejorar significativamente todos los índices morfofisiológicos medidos y el porcentaje de plantas útiles, por lo que se logra reducir el fertilizante mineral en un 25 % sin afectar la calidad de las posturas.

El objetivo del presente trabajo es validar los resultados que se han obtenido con la aplicación de DIMARGON®, en semilleros tradicionales de tabaco en condiciones de producción.

MATERIALES Y METODOS

]]> El valor de la producción se calculó a partir de los precios oficiales y la cantidad de plántulas con características adecuadas para el trasplante (12).

El cálculo de las utilidades, rentabilidad y costo por peso se realizó a partir de las fórmulas siguientes:

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 ($)

Los resultados de la evaluación de las características morfológicas (Tabla II) siempre fueron superiores cuando se aplicó el biofertilizante, ya que las sustancias sintetizadas por las bacterias (auxinas, citoquininas, giberelinas, tiaminas, ácido nicotínico, ácido pantoténico y otras vitaminas) estimulan el crecimiento de la planta (13, 14).

Las mediciones realizadas permitieron comprobar que las plántulas inoculadas tuvieron un grosor o diámetro del tallo y valores de masa fresca y seca adecuados, lo que indica que eran plántulas que cumplían con los requisitos de calidad indispensables para resistir un estrés pos-trasplante. En nueces de cocotero inoculadas con A. chroococcum, se obtubieron resultados similares (15) encontrándose diferencias significativas en el crecimiento y desarrollo de las plántulas inoculadas en relación con el testigo.

En lo que respecta al número de plantas útiles por canteros de 20 m2, la diferencia entre las dos variantes fue muy pequeña, ya que en las dos se pudo obtener aproximadamente la misma cantidad de posturas. El beneficio consistió en que en la variante inoculada las plántulas tuvieron una altura y uniformidad mayor, por lo que los valores medios de la longitud del tallo a los 45 días después de la germinación fueron superiores a los obtenidos en la variante tradicional y considerados como apropiados para la producción de posturas de tabaco negro. A su vez esto propició que se obtuvieran mayores rendimientos de plantas útiles por arranque, debido al aumento en la uniformidad entre las plántulas, lograda con el empleo del biofertilizante.

Otro beneficio de la uniformidad lograda por las plántulas lo constituye el hecho de disminuir a ocho el número de arranques, aspecto que llegó hasta diez, utilizando la tecnología tradicional, lo que permite reducir el ciclo del semillero en siete días, obteniendo plántulas vigorosas, sanas y robustas, con las condiciones óptimas para el trasplante.

Las cepas de Azotobacter, en relación con el crecimiento de las plántulas de tomate (16), mostraron un incremento significativo respecto al control, en altura, área foliar, peso seco radicular y peso fresco y seco aéreo. ]]>
Análisis económico. El hecho de reducir en dos el número de arranques significa una reducción del 20 % del total de ellos por este concepto, lo que implica que se ahorra 309,12 $.ha-1 en fuerza de trabajo.

Como en esta fase del semillero se realiza un riego antes del arranque se ahorran además dos riegos ligeros, que representan un ahorro de combustible de 46,52 $.ha-1. En cuanto al fertilizante mineral solo se aplica el 75 % del total, lo que implica un ahorro de 152,69 $.ha-1. Por otra parte, al estar menos tiempo las plántulas en el campo, se encuen tran menos expuestas a la incidencia de plagas y enfermedades.

El acortamiento del período de semillero representa, además, grandes beneficios para el tabaco cosechado cuando es necesario hacer la siembra de semilleros en época tardía, lo que es bastante frecuente en la región de Pinar del Río, como consecuencia de las inclemencias climáticas.

Relacionado con esto, con la utilización de Azotobacter se ha obtenido un notable beneficio económico en un elevado número de hortalizas (1), enmarcado entre 21,5-23,15 $.ha-1 de semillero o cepellón.

En la Tabla III, se observan los beneficios logrados en la valoración económica, lo que se relaciona con los altos rendimientos de plantas aprovechables que se obtuvieron. ]]>
En la variante tradicional los resultados fueron favorables con utilidades, rentabilidad y costo/$ ascendentes a 22 191,57 $.ha-1; 118,14 % y 0,46 $, respectivamente. Estos valores fueron superados por la variante inoculada en todos los aspectos económicos medidos.

La diferencia entre las dos variantes fue de 745 $.ha-1 en el valor de la producción; así como en utilidades, rentabilidad y costo/$ fue de 1 153,33 $/ha; 8,91 % y 0,02 $ respectivamente. La variante nueva costó 408,33 $.ha-1
menos que la variante tradicional.

CONCLUSIONES

Con la utilización del biofertilizante se lograron mejorar las características morfológicas estudiadas en el tabaco (diámetro y longitud del tallo, masa fresca y seca total de las plántulas), y se reduce el ciclo del semillero a siete días. Además se obtiene el mejor comportamiento económico con valores para las utilidades de 23 344,9 $.ha-1, la rentabilidad de 127,05 % y menores costos, los cuales fueron de 0,44 pesos por peso producido.

REFERENCIAS

1. Dibut Álvarez, B.: Biofertilizantes como insumos en Agricultura Sostenible. -- Ciudad de La Habana. Editorial Universitaria, 2009.113 pág-- ISBN 978-959-16-1032-4.

2. Altieri, M. A.. Agroecología. Bases Científicas para una agricultura sustentable. Ed CLADES. ACAO.La Habana, 1997. 249 p.

3. González, J. y Lluch, C.: Biología del Nitrógeno. Interacción Planta-Microorganismo. Ed. Rueda. Madrid. España. 1992

4. Martínez Viera, R., M. López, B. Dibut, C. Parra, J. Rodríguez: La fijación biológica del nitrógeno atmosférico en el medio tropical. Ed. MPPAT, Caracas, 2007.190 p.

5. Martínez Viera, R., M. López, M. Brossard, G. Tejeda, H. Pereira, C. Parra, J. Rodríguez: Procedimientos para el estudio y fabricación de biofertilizantes bacterianos, INIA, Venezuela, Serie B Nº 11, 2007.88 p.
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6. León Y.; Hernández B. y Hernández, J. M.: Influencia del biofertilizante DIMARGÓN® en algunos índices morfológicos de las plántulas de tabaco obtenidas en semilleros tradicionales. CUBATABACO, 2004. Vol. 5 (1): 3- 6

7. León Y.; Hernández, J. M.; Rodríguez, N. y Hernández B.: Influencia del DIMARGÓN en semilleros con la tecnología de bandejas flotantes. CUBATABACO,2006. Vol. 7 (2).

8. Ministerio de la Agricultura. Cuba. Dirección Nacional de Tabaco.: Manual Técnico para la producción de posturas de Tabaco. Ed AGRINFOR, La Habana, 2001.

9. Fristyk, A.: Selección y ennoblecimiento de las variedades de Tabaco. Capitulo II: Semillería en el Tabaco. Ciencia y Técnica Instituto del Libro, La Habana, 1969.p. 69-94.

10. Comité Estatal de Trabajo y Seguridad Social de Cuba.: Resolución No 56/08. Tarifa salarial única para las labores agrícolas manuales y con tracción animal en el cultivo y cosecha del tabaco. ---La Habana, 2008.3 p.
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11. Ministerio de la Agricultura. Dirección Nacional de Tabaco de Cuba: Libro de normas en la actividad de semilleros tradicionales de tabaco negro. San Juan y Martínez. Ed. Empresa Tabacalera Hermanos Saíz, 2007.12 p.

12. Ministerio de la Agricultura. Dirección Nacional de Tabaco de Cuba.: Ficha de costo para la producción de posturas de tabaco negro en semilleros tradicionales. ---San Juan y Martínez, Ed. Empresa Tabacalera Hermanos Saíz, 2008 . 2 p.

13. Martínez Viera, R.: Los biofertilizantes y bioestimuladores bacterianos como pilares básicos de la Agroecología. Ed. CIARA, Caracas, 2006.35 p.

14. Dibut Álvarez, B.; Martínez Viera, R.; García M.; Ríos Y.; García R.; Tejeda G., Plana L., Rodríguez J.; Fey, L.; Soca, U.; Mesa, E.: Introducción en la práctica agrícola de un nuevo biopreparado mixto para el beneficio de cultivos hortícolas de importancia económica. En Memorias de la XII Jornada Científica por el 105 Aniversario de la Estación Experimental Agronómica de Santiago de las Vegas. INIFAT, Taller Suelo y Nutrición. 2009. ISBN 978-959- 282-086- 9.

15. Alvarado, K.; Blanco, A.; Rodríguez, L.; González, R. y Abreu, N.: Influencia de la concentración y forma de aplicación del Azotobacter en la germinación de nueces de cocotero (Cocos nucífera). En Memorias de la XII Jornada Científica por el 105 Aniversario de la Estación Experimental Agronómica de Santiago de las Vegas. INIFAT, Taller Suelo y Nutrición. 2009. ISBN 978-959- 282-086- 9.
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16. La Torre, C. y Zúñiga, D.: Efecto de bacterias promotoras de crecimiento en la emergencia y desarrollo de plántulas de tomate (lycopersicum esculentum miller) En: Memorias de la XXIV Reunión Latinoamericana de Rizobiología (XXIV RELAR) y I Conferencia Iberoamericana de Interacciones Beneficiosas Microorganismo-Planta-Ambiente (I IBEMPA) Solubilizadores de fósforo y PGPRs , 2009. ISBN 978-959-16-1030-0. A4-26.

Recibido: 14 de julio de 2011
Aceptado: 10 de abril de 2012

M.Sc. Yarilis León González, Investigadora Auxiliar de la Estación Experimental del Tabaco, Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río, CP 23 200. Email: yarilis@eetsj.co.cu