Si bien la soya requiere más nitrógeno que muchos cereales, a sus bacterias fijadoras de nitrógeno no les gusta el exceso de nitrógeno. Cuál debería ser el compromiso, descubrieron investigadores polacos
Un grupo de investigadores del Departamento de Ciencias de las Plantas de la Universidad de Rzeszow, junto con colegas del Jardín Botánico de Silesia, probaron el efecto de los fertilizantes nitrogenados y la inoculación de Bradyrhizobium japonicum en la nodulación y el rendimiento de la soja. En su artículo científico, publicado en la revista Agronomy 2023 en el portal MDPI, los autores señalan lo siguiente: “En los últimos años ha habido un interés creciente por el cultivo de la soja. El área actual de cultivo de soja en el mundo es de 129,5 millones de hectáreas y la producción mundial es de 371,7 millones de toneladas. El cultivo de legumbres se justifica en términos de enriquecimiento del suelo en sistemas agrícolas sostenibles, en particular en zonas templadas.
La nutrición de las leguminosas depende de dos fuentes de nitrógeno (N): el nitrógeno mineral del suelo y la fijación biológica de nitrógeno (FBN). El nitrógeno (N) es un componente esencial de numerosas biomoléculas, que incluyen proteínas, ácidos nucleicos, que determinan la actividad vital de los organismos vivos. Así, este elemento es responsable de muchos procesos que ocurren en las plantas, como la síntesis de clorofila o proteínas. El nitrógeno también es importante para el crecimiento vegetativo de la soja y la producción óptima de biomasa. A pesar de la presencia de N 2 molecular en la atmósfera, la reducción de este componente a formas fácilmente asimilables por los organismos es difícil.
Algunas plantas son capaces de utilizar el nitrógeno molecular presente en la atmósfera en el proceso de simbiosis con bacterias, fijándolo y reduciéndolo con la ayuda de la enzima nitrogenasa. Un ejemplo llamativo y ya bien conocido es la soja. Debido al creciente interés en los últimos años en los métodos biológicos para mejorar la fertilidad del suelo y, por lo tanto, aumentar el tamaño y la calidad del cultivo, existe un interés creciente en la inoculación de bacterias en la soja.
La inoculación de semillas de soja con B. japonicum , combinada con niveles óptimos de fertilizante, da como resultado la fijación biológica de nitrógeno más eficiente. El efecto de la fertilización con nitrógeno sobre la nodulación y la formación de BNF depende, por ejemplo, de la cantidad de aplicación y el momento de la fertilización. Las altas concentraciones de nitrógeno pueden inhibir la nodulación de la soja y la fijación de nitrógeno, mientras que las bajas concentraciones de nitrógeno promueven la nodulación de las raíces y la BNF.
Uno de los desafíos de aumentar aún más los rendimientos de la soja es el alto requerimiento de nitrógeno en comparación con los granos y las semillas oleaginosas. La soja de alto rendimiento se asocia con una alta absorción de nutrientes, por lo que a veces se aplican hasta 80 kg de nitrógeno por hectárea.
Una mayor aplicación de nitrógeno combinada con una siembra temprana es una forma de mejorar la productividad de la soja, especialmente en años secos, al aumentar el período de absorción efectiva de nitrógeno. Por ejemplo, en las condiciones climáticas y de suelo de Polonia, se recomienda fertilizar la soja en una cantidad de 60 kg de nitrógeno por hectárea en dos dosis de aplicación: ½ o ¾ antes de la siembra, y el resto durante el desarrollo de las vainas y las semillas, en combinación. con la aplicación de azufre. Este tratamiento permite cambiar la composición química de las semillas para un mejor balance de ácidos grasos en la soya con fines nutricionales.
Sin embargo, dado que el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados afecta negativamente el funcionamiento del ecosistema y aumenta la huella de carbono, y también puede afectar la funcionalidad de la inoculación bacteriana, se hizo una prueba del efecto de la inoculación de B. japonicum en combinación con varias cantidades de aplicación de fertilizante nitrogenado en componentes del rendimiento de la soja en el suroeste de Polonia oriental.
Se realizó una prueba de campo de tres años (2017-2019) en tierra cultivable en la Estación Experimental de Evaluación de Variedades en Przeclaw, sureste de Polonia. El experimento se llevó a cabo en un campo donde previamente no se había cultivado soja. El predecesor fue el trigo de invierno, se sembraron las variedades de soja «Aldana» y «Annushka», se utilizaron inoculantes bacterianos producidos por BASF y el Instituto de Ciencias del Suelo e Industria Vegetal, el Instituto Estatal de Investigación de Polonia.
En promedio, a lo largo de los años de investigación, la aplicación de fertilizantes nitrogenados en dosis de 30 kg por hectárea con soja inoculada no condujo a una disminución significativa en el número y peso de los nódulos, incluso en la raíz principal y las raíces laterales, en comparación con parcelas con semillas inoculadas, pero sin fertilizantes nitrogenados o con fertilizantes a dosis de 60 kg por hectárea.
Con base en los resultados de este estudio, se determinó que para las dos variedades de soja probadas, la mejor combinación fue la fertilización nitrogenada a razón de 30 kg por hectárea y la inoculación de semillas con B. japonicum, independientemente del preparado bacteriano utilizado. Esta variación resultó en un aumento en el número de vainas y el número y peso de semillas por planta”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Ewa Shpunar-Krok, Dorota Bobreka-Jamro, Wojciech Pikula, Marta Janczak-Pienienzek), publicado en el portal www.mdpi.com.
