Investigadores chinos han descubierto en qué día de maduración el compost se vuelve más eficaz y seguro para la soja.
Mundo Agropecuario ha leído un artículo de un equipo de científicos del Centro de Investigación de Microelementos de la Universidad Agrícola de Huazhong, publicado en la revista Agronomy 2023 en el portal MDPI, que habla sobre el uso de fertilizantes orgánicos en la soja: “China se enfrenta a la problema de la dependencia de las importaciones de soja debido al bajo rendimiento nacional de este popular cultivo de cereales y oleaginosas.
Los datos de 2020 muestran que el rendimiento promedio de soja de China fue de aproximadamente 2 t/ha, lo que es significativamente menor en comparación con otros importantes países productores de soja. Por ejemplo, en el mismo año, el rendimiento promedio de soja en Estados Unidos fue de aproximadamente 3,4 toneladas/ha.
Además de la tecnología de cultivo imperfecta, un factor importante que limita la producción de soja en China es el deterioro de la calidad de la tierra. Este problema es particularmente notable en la región de suelo negro del noreste de China, que es la principal zona de producción de soja de China.
Debido al deterioro de la calidad de la tierra cultivable de China, las autoridades agrícolas han tomado medidas como ajustar los patrones de siembra, promover el cultivo protector y mejorar el suelo ácido.
El uso de fertilizantes orgánicos se reconoce como una estrategia importante para la salud del suelo porque los orgánicos pueden mejorar las propiedades físico-químicas del suelo, aumentar el contenido de materia orgánica del suelo y mejorar la eficiencia de los fertilizantes, promoviendo así el crecimiento de los cultivos.
Sin embargo, en la producción real en el campo, los agricultores no están muy dispuestos a utilizar fertilizantes orgánicos. La razón principal es que después de la comercialización de fertilizantes orgánicos, los departamentos pertinentes sobreestimaron su seguridad y exigieron un envejecimiento cuidadoso de los fertilizantes orgánicos, lo que condujo a procesos de producción complejos y precios elevados.
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la ganadería en China, grandes cantidades de estiércol de ganado y aves de corral producido por pequeños agricultores no se han utilizado, lo que ha provocado contaminación ambiental y desperdicio de los recursos nutritivos del estiércol y la basura.
En muchas zonas de China se ha propuesto el compostaje in situ para reducir los costos de producción y transporte, bajando así el precio de los fertilizantes orgánicos. Sin embargo, sin un control de calidad en fábrica, es difícil garantizar la seguridad de los fertilizantes orgánicos.
La adición de estiércol y basura sin descomponer al suelo puede provocar su deterioro y contaminación del suelo con microorganismos patógenos. Por el contrario, la maduración excesiva de los fertilizantes orgánicos provoca la pérdida de una gran cantidad de nutrientes y componentes orgánicos activos. Al mismo tiempo, hay una disminución notable tanto en la diversidad como en la abundancia microbiana.
Los fertilizantes orgánicos contienen una variedad de microorganismos, incluidas proteobacterias y actinobacterias, que desempeñan un papel fundamental en la catalización de la descomposición y transformación de los nutrientes y compuestos orgánicos del suelo. Por tanto, una disminución de la población microbiana significa una disminución de la eficacia de los fertilizantes orgánicos. Además, la actividad de las enzimas del suelo está estrechamente relacionada con la diversidad y abundancia de los microorganismos del suelo.
Por tanto, determinar cómo equilibrar la seguridad y la eficacia de los fertilizantes orgánicos es una tarea importante.
Actualmente, China ha propuesto requisitos para un tratamiento de maduración inofensivo de los fertilizantes orgánicos comerciales, entre los cuales el índice de germinación de semillas (IG) se considera el indicador más sensible y confiable para evaluar la madurez de los fertilizantes orgánicos.
El estándar de la industria agrícola china requiere que el IG del fertilizante orgánico comercial alcance el 70%, pero algunos estudios sugieren que el IG del compost ≥ 50% significa que el fertilizante orgánico no es tóxico para las semillas de los cultivos.
Nuestra hipótesis es que una madurez razonable de los fertilizantes orgánicos podría mejorar mejor las propiedades físicas y químicas del suelo y, por tanto, mejorar el rendimiento de los cultivos.
Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo investigar lo siguiente: (1) el efecto del compost de estiércol de ganado de diferentes niveles de madurez sobre el rendimiento de la soja y sus componentes; 2) la influencia del compost procedente de estiércol bovino de diferentes grados de madurez sobre las propiedades fisicoquímicas básicas, componentes de la materia orgánica, actividad enzimática e indicadores microbianos del suelo. Estos resultados proporcionarán una base teórica para determinar la madurez razonable de los fertilizantes orgánicos.
El área de estudio estaba ubicada en la aldea de Jiancao, ciudad de Qianjin, ciudad de Suihua, provincia de Heilongjiang, China.
Utilizando el método de compostaje estático y fermentación a alta temperatura, el compostaje se llevó a cabo con una proporción de volumen de estiércol de ganado y rastrojos de maíz de 2:1 y una solución microbiana mixta de Bacillus subtilis + Trichoderma (Xiangping Biological Technology Co. Ltd., Wuhan, China), el cual se añadió en una cantidad de 1 % (fresco) al material (estiércol de ganado + rastrojo de maíz) para acelerar la descomposición.
Específicamente, se agregaron alrededor de 10 toneladas de estiércol de ganado y 3 toneladas de rastrojo de maíz a 130 kg de solución microbiana mezclada y se mezclaron completamente. El período de compostaje duró 60 días. Luego, se tomaron 500 g de muestra de varios puntos dentro de la pila los días 0, 3, 14, 21, 28, 45 y 60, respectivamente, y luego las muestras se mezclaron uniformemente. Este se utilizó para determinar el índice de germinación de las semillas IG.
Así, se realizaron siete tratamientos, siendo el primero de ellos, de día cero, con 25 kg de fertilizantes químicos (100%, con una relación nitrógeno/fósforo/potasio de 12:18:15), y el resto después de los periodos señalados. en dosis de 30 toneladas por hectárea. Todos los tratamientos con fertilizantes orgánicos redujeron la cantidad de fertilizante químico en un 20% en relación con el compost de día cero.
El área de campo fue de 30 metros cuadrados, cada tratamiento se repitió tres veces con la misma densidad de siembra y uso constante de agua y fertilizante para cada tratamiento. Una vez se utilizaron fertilizantes químicos y orgánicos como fertilizantes base. La variedad de soja adoptada fue Dongsheng No. 22. Después de que la soja maduró, se determinaron el rendimiento y los componentes, y se recolectaron muestras de suelo de cada parcela.
Una vez maduradas las semillas de soja, se recolectaron aleatoriamente 6 muestras de plantas de soja de cada parcela. Se calculó el número promedio de vainas por planta de soja y el número promedio de granos por vaina. Se seleccionaron aleatoriamente 100 granos de soja de cada sitio y se pesaron para calcular el peso promedio de 100 granos de soja. Se cosecharon soja en cada sitio para calcular el rendimiento de soja por sitio.
Los resultados mostraron que el tratamiento con compost de madurez de 21 días (IG = 62,5%, índice de germinación) tuvo un efecto óptimo en el aumento del rendimiento de la soja, y su efecto en la mejora de las propiedades físico-químicas básicas del suelo, componentes activos de la materia orgánica, la actividad enzimática y la diversidad microbiana fueron más evidentes.
En comparación con la parcela de control, la parcela con compost 21d mostró un aumento en el rendimiento de soja en un 15,1%, y el contenido de materia orgánica del suelo, nitrógeno hidrolizado alcalino, fósforo disponible y potasio disponible aumentó en un 29,9%, 25,0%, 22,2% y 8,4% respectivamente; el contenido de materia orgánica disuelta (DOM), humus extraíble, ácidos húmicos y ácidos fúlvicos en el suelo aumentó en un 96,5%, 22,6%, 16,7% y 30,6%, respectivamente; las actividades de la fosfatasa del suelo, proteasa neutra, ureasa y celulasa aumentaron en un 45,4%, 164,1%, 33,9% y 128,9%, respectivamente.
Sin embargo, la eficiencia del fertilizante en los tratamientos 28d, 45d y 60d, es decir, con fertilizantes orgánicos muy maduros, fue menor que con compost de 21 días. En general, la madurez adecuada de los fertilizantes orgánicos tiene un efecto positivo en la mejora del suelo y el aumento de la productividad, pero una madurez excesiva de los fertilizantes orgánicos reduce el efecto de su uso”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Haotian Xie, Yuji Wei, Ceng Yi, Yang Wang, Zhuqing Zhao, Xinwei Liu), publicado en el portal www.mdpi.com.
