La producción intensiva de tomates de invernadero puede beneficiarse significativamente de los bioproductos bacterianos, según han descubierto los científicos españoles.
Un grupo de investigadores españoles de la Universidad de Almería, la Universidad Politécnica de Cartagena, el Departamento de Salud y Nutrición, y el Departamento de Conservación de Suelos y Agua y Gestión de Residuos Orgánicos publicaron en Agronomía 2023 un artículo en el portal MDPI sobre el ensayo de biofertilizantes con bacterias en un sistema de invernadero intensivo.
En su trabajo, los autores indican lo siguiente: “Como saben, entre los cultivos de hortalizas de invernadero, los tomates tienen una demanda especial. En 2021, la producción mundial de tomates superó los 180 mil millones de toneladas y la superficie de cultivo superó los 5 millones de hectáreas.
España es uno de los mayores productores de tomate con una producción de 4.754.380 toneladas y una superficie de tomate de 56.106 ha, siendo Andalucía la comunidad con mayor superficie de cultivo de tomate del país con 21.356 ha. A nivel provincial, Almería tiene la superficie más grande: 8201 hectáreas.
Los invernaderos intensivos españoles suministran hortalizas al mercado europeo durante la mayor parte del año. Estos sistemas de cultivo, si bien han producido excelentes resultados en términos de producción, han tenido impactos negativos en el ecosistema, incluida la salinización y la contaminación de los acuíferos por el uso intensivo de fertilizantes y tratamientos fitosanitarios.
Así, como parte de la implementación del concepto de agricultura sostenible y siguiendo las recomendaciones de los investigadores, la industria de los invernaderos está considerando el uso de biofertilizantes o inoculantes bacterianos (bacterias promotoras del crecimiento vegetal, PGPB).
El uso de biofertilizantes enriquecidos con microorganismos puede estimular el desarrollo de los cultivos y aumentar el rendimiento de los mismos a través de diversos mecanismos de acción directos o indirectos. Los inoculantes bacterianos pueden aumentar la actividad de la fotosíntesis, la disponibilidad de nutrientes en la rizosfera, la fijación biológica de nitrógeno, la producción de sideróforos y una mejor absorción y translocación de nutrientes, entre otras cosas.
En este estudio, realizado en un invernadero comercial intensivo, se llevaron a cabo pruebas de biofertilizantes bacterianos en un tomate Rebellion VT-3831 injertado en un portainjerto Emperador. Se trasplantaron plántulas de tomate en la etapa de 4 hojas a un sistema de suelo «arenoso» a una densidad de siembra de 0,8 plantas/m 2 (1,6 tallos/m 2 ). El cuidado agronómico de los cultivos fue similar a los métodos tradicionales recomendados en los invernaderos comerciales de la región de Almería.
El agua de riego y los fertilizantes se suministraron a través de un sistema de fertirrigación automatizado compuesto por un cabezal de riego, 4 tanques de fertilizante con capacidad de 1000 litros cada uno y un sistema Venturi que permite cambiar la inyección proporcional de cada tanque y dividir el área en diferentes zonas de riego. , lo que permite aplicar en cada sector fórmulas de nutrientes diferentes.
Los contenedores contenían los siguientes preparados fertilizantes: tanque 1 – 100 kg de nitrato de calcio por 1000 l; tanque 2 – 100 kg de nitrato de potasio por 1000 l; tanque 3 – 25 litros de ácido fosfórico y 25 kg de sulfato de magnesio; tanque 4 – 50 kg de nitrato de amonio (33,5%) y 50 kg de sulfato de amonio (21%).
La fertilización se varió en todas las etapas del ciclo de crecimiento para cada fase del desarrollo del tomate. El agua de riego y los fertilizantes se suministraron a través de un sistema de goteros autocompensantes (el caudal no dependía de la presión), dividido por 50 cm, la duración del riego fue de 30 min y el caudal de 1,5 l/h.
Como microorganismos se utilizaron las bacterias Azotobacter vinelandii (fijador de nitrógeno atmosférico), Bacillus aerius (solubilizador de fósforo) y Bacillus aerophillus (solubilizador de potasio) .
La elección de la cepa Azotobacter como biofertilizante N se basa en su conocida capacidad para fijar nitrógeno atmosférico.
La identificación y selección de bacterias se llevó a cabo mediante características morfológicas (color, consistencia, tamaño, bordes de la colonia, altura del agar y forma de la colonia) y bioquímicas (actividad catalasa, prueba de movilidad, actividad oxidasa, prueba de citrato, etc.).
Los microorganismos se utilizaron en base a productos comerciales, los cuales fueron viales de 1 litro con medio de cultivo y una concentración de bacterias de 10 8 UFC/ml. La aplicación de biofertilizantes se realizó utilizando el mismo sistema de riego por goteo que la fertirrigación inorgánica, sin mezclar tipos de fertilizantes.
La superficie del invernadero se dividió en cuatro zonas limitadas de la misma superficie (unos 3.400 m 2 cada una, 2.700 plantas de tomate en cada zona).
En cada sitio se aplicaron los siguientes tratamientos: T0 (testigo), uso de fertirrigación tradicional durante todo el ciclo de cultivo y sin biofertilizantes; T1 – uso de fertirrigación tradicional durante todo el ciclo y sólo la inoculación inicial de bacterias 12 días después del trasplante; T2, mismo sistema de fertirrigación que tratamientos anteriores e inoculación bacteriana aproximadamente cada 40 días a partir de los 12 días después del trasplante; T3 – inoculación de bacterias, como en el tratamiento anterior (T2) y reducción de la fertirrigación con fertilizantes inorgánicos en un 20%.
Con cada aplicación de biofertilizantes el consumo fue de un litro de cada producto bacteriano con N, P y K. La densidad de bacterias fue de 10 8 UFC/ml en cada botella, lo que resultó en el número de bacterias de cada tipo por planta e injerto. Teóricamente osciló entre 1, 23 y 1,84 × 10 7 UFC.
En el periodo de enero a mayo de 2021 se realizaron diecinueve colectas de frutos de tomate y se realizaron analíticas: se evaluó el contenido de NPK en suelo, hojas y frutos; se midieron diversos parámetros de calidad del fruto; Se realizó un análisis exhaustivo de la producción y productividad económica del cultivo.
Los resultados mostraron que la aplicación intermitente de biofertilizantes a base de bacterias aumentó los rendimientos (20-32%) y promovió el desarrollo de tomates más grandes, que son más económicos. Así, al adoptar este modelo, los ingresos aumentaron incluso más que la producción (32-52%).
Los biofertilizantes también mostraron un efecto positivo sobre la solubilidad del fósforo y el potasio en el suelo y aumentaron el nivel de fósforo en las hojas. La capacidad de movilizar nutrientes del suelo al fruto mejoró claramente con la inoculación intermitente de PGPB, y se consiguió una reducción de hasta un 20% de fertilizantes sintéticos (aumento de N, P y K en un 16, 34 y 23%, respectivamente) sin comprometer el rendimiento del tomate”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Raúl Ortega Pérez, José Carlos Nieto García, Víctor M. Gallegos-Zedillo, Miguel Ángel Domaine Ruiz, Mila Santos Hernández, Cynthia Nájera, Isabelle Miralles Mellado, Fernando Dianes Martínez) publicado en el portal www.mdpi.com.
