Ensayo de fertilización nitrogenada en un cultivo de lechuga

Resumen

Las plantas exudan a través de las raíces una parte considerable de los compuestos orgánicos generados en la fotosíntesis, con el fin de regular la composición de las comunidades microbianas de la rizosfera y promover el crecimiento de aquellos microorganismos que pueden aportar beneficios a la planta en un ecosistema dado. 

Regular las necesidades tróficas de las bacterias es una estrategia a seguir a la hora de utilizar bioestimulantes para influir sobre sus poblaciones

El nitrógeno soluble sostenible de Fertinagro Biotech incorpora la tecnología NLB (patente WO2020/183033), que incluye un bioestimulante inspirado en la composición de los exudados radiculares que emiten las plantas bajo situación de demanda de nitrógeno y que está diseñado para potenciar el aprovechamiento del nitrógeno por los cultivos. 

El objetivo del ensayo fue evaluar y validar la eficacia de los fertilizantes nitrogenados de Fertinagro basados en esta nueva tecnología, frente a una fertilización convencional basada en nitrato amónico y un testigo sin fertilización nitrogenada. 

Para ello se procedió a realizar una plantación de lechuga (Lactuca sativa L), cv Cervantes (Rijk Zwaan) el 21 de septiembre de 2022. 

Foto 1. Trasplante lechuga.

El marco de plantación empleado fue de 0,9 m entre hileras y 0,33 m entre plantas al tresbolillo. Se realizó un diseño estadístico de bloques al azar con 3 repeticiones y 144 plantas por parcela elemental. 

Con el tratamiento de Fertinagro FTN-2 se consiguió una producción similar al tratamiento control positivo con nitrato amónico y con Fertinagro FTN-1 se incrementó ligeramente la producción comercial y total. Con el control positivo con nitrato amónico, se obtuvo un mayor porcentaje de nitrato en hoja respecto al resto de tratamientos. 

La mayor eficiencia con el uso de nitrógeno se consiguió con el formulado Fertinagro FTN-1, seguido por el tratamiento Fertinagro FTN-2

Introducción

Las plantas exudan a través de las raíces una parte considerable de los compuestos orgánicos generados en la fotosíntesis, con el fin de regular la composición de las comunidades microbianas de la rizosfera y promover el crecimiento de aquellos microorganismos que pueden aportar beneficios a la planta en un ecosistema dado (Badri y Vivanco, 2009; Zhalnina et al., 2018). 

Regular las necesidades tróficas de las bacterias es, por tanto, una estrategia a seguir a la hora de utilizar bioestimulantes para influir sobre sus poblaciones. 

Los exudados radiculares pueden modificar la composición de las comunidades microbianas del suelo e influir en la dinámica del ciclo del nitrógeno, principalmente, a través de la regulación de los procesos de mineralización, nitrificación y fijación de nitrógeno del aire (Sun et al., 2016; Coskun et al., 2017). 

Por lo tanto, los exudados radiculares pueden incrementar la disponibilidad de nitrógeno para las plantas y la eficiencia de su uso en suelos agrícolas. Los compuestos nitrogenados están sometidos en el suelo a constantes procesos de transformación y desplazamiento. 

La óptima adaptación de la fertilización nitrogenada a las necesidades de cada momento de las plantas es un factor de éxito fundamental para el rendimiento y la calidad

El nitrógeno soluble sostenible de Fertinagro Biotech incorpora un bioestimulante inspirado en la composición de los exudados radiculares que emiten las plantas bajo situación de demanda de nitrógeno, con la capacidad de mejorar el aprovechamiento del nitrógeno por los cultivos. 

El objetivo del ensayo es evaluar y validar la eficacia de estos fertilizantes nitrogenados de Fertinagro basados en esta nueva tecnología.

Material y métodos

El objetivo del ensayo fue evaluar y validar la eficacia de los fertilizantes nitrogenados de Fertinagro basados en esta nueva tecnología, frente a una fertilización convencional basada en nitrato amónico y un testigo sin fertilización nitrogenada.

Para ello se compararon los fertilizantes nitrogenados de Fertinagro, frente a una fertilización convencional basada en nitrato amónico y un testigo sin fertilización nitrogenada. Para ello se procedió a realizar una plantación de lechuga, cv Cervantes (Rijk Zwaan) el 21 de septiembre de 2022. 

Esta planta que fue sembrada en un semillero profesional el 22 de agosto en bandeja de 260 alvéolos

El marco de plantación empleado fue de 0,9 m entre hileras y 0,33 m entre plantas al tresbolillo lo que resultó una densidad de plantación de 67.340 plantas ha^-1. Se realizó un diseño estadístico de bloques al azar con 3 repeticiones y 144 plantas por parcela elemental. La superficie por parcela elemental fue de 22 m².

Foto 2. Aplicación del abono en campo.

En la experiencia se analizaron diferentes estrategias de abonado:

• Tratamiento 1 (T1): FTN-1. Producto fertilizante de Fertinagro en base a sulfato amónico con bioestimulantes basados en tecnología NLB (patente WO2020/183033). La cantidad total de fertilizante nitrogenado con la tecnología NLB en cada tratamiento fue igual a la del tratamiento en base a nitrato amónico. 
• Tratamiento 2 (T2): FTN-2. Producto fertilizante de Fertinagro en base a sulfato amónico con bioestimulantes basados en tecnología NLB (patente WO2020/183033). La cantidad total de fertilizante nitrogenado con la tecnología NLB en cada tratamiento fue igual a la del tratamiento en base a nitrato amónico. 

En cada aplicación, al tratamiento FTN-2 se le aportó una cantidad adicional de "Cultivo/Extracto Microbiano" del 2,5 % en peso de la cantidad de fertilizante nitrogenado aportado.

• Tratamiento 3 (T3): Control positivo. Fertilización convencional determinada para el cultivo en el que la fuente de nitrógeno fue nitrato amónico. 
• Tratamiento 4 (T4): Control negativo (ausencia de fertilización nitrogenada).

Las dosis de abonado fosforado y potásico empleados en la experiencia para los cuatro tratamientos fueron de 100 kg P₂O₅ ha^-1 y 200 kg K₂O ha^-1.

La dosis de nitrógeno final aplicada en cada uno de los tratamientos fue la siguiente:

La fertilización se inició el día 29 de septiembre y finalizó el 4 de noviembre, con aplicaciones semanales

Se realizaron medidas de producción y análisis de nitratos en hoja y se colocaron sondas de succión a 15 y 30 cm de profundidad en dos repeticiones de cada uno de los tratamientos estudiados. 

Foto 3. Instalación de sondas de succión.

También se realizaron extracciones de la solución del suelo los días 14, 20, 28 de octubre y 3, 10 y 18 de noviembre. 

De las soluciones extraídas se midió la conductividad eléctrica, pH, NO₃-, K⁺, Ca²⁺ y Na⁺. Estas medidas se realizaron con medidores Horiba Laquatwin. 

Resultados y discusión

La recolección se realizó el día 16 de noviembre de 2022 y se evaluó el rendimiento comercial, peso medio de las piezas, producción de destrío y producción total, correspondiente esta última a la suma de la producción comercial y de destrío. 

De cada parcela elemental se abrieron 3 piezas y se midió la altura de la pieza, altura de espigón y se observó la calidad interna

El mayor rendimiento de producto comercial, peso medio de las piezas y mayor producción total se consiguió con el tratamiento Fertinagro FTN-1, aunque sin observar diferencias significativas a nivel estadístico (d.s.n.e) respecto los tratamientos Fertinagro FTN-2 y el control positivo (Nitrato amónico). Sí que se obtuvieron d.s.n.e entre estos tres tratamientos y el control negativo. 

Entre los tratamientos T1 y T4 se apreciaron diferencias para el peso medio de las piezas y rendimiento total

El destrío analizado fue debido a piezas que no acogollaron, no observando d.s.n.e entre los diferentes tratamientos (Tabla 1) (Figura 1).

Foto 4. Vista general 10 octubre 2022.

La calidad de las piezas fue buena para todos los tratamientos y no hubo d.s.n.e en la altura de las piezas, ni en el porcentaje de espigón de estas. Tampoco se apreciaron defectos como tip burn interno (Tabla 2).

En los análisis de suelo realizados, el menor valor de nitrógeno nítrico se obtuvo con el control negativo, detectando d.s.n.e. sin embargo, no se apreciaron diferencias en el nitrógeno amoniacal (Tabla 3). 

En los análisis foliares, el mayor porcentaje de nitrógeno y de nitrato se obtuvo con el control positivo T3 y el menor con el control negativo T4 (Tabla 4) (Figura 2).

De las mediciones realizadas de la solución del suelo, los niveles de nitratos a los 15 cm de profundidad fueron superiores en el control positivo con nitrato amónico, respecto al resto de tratamientos hasta el día 3 de noviembre en que se igualaron los valores de nitratos, observando d.s.n.e en los resultados de los muestreos realizados el 20 y 28 de octubre. 

El menor valor de nitratos correspondió al control negativo. Los dos tratamientos de Fertinagro tuvieron una evolución muy similar en todas las fechas, a excepción del 20 de octubre en que fue algo superior para Fertinagro FTN-2 (Tabla 5) (Figura 3). 

A 30 cm de profundidad, los niveles de nitratos fueron superiores en el tratamiento control positivo con nitrato amónico y el menor con el control negativo, observando d.s.n.e en la observación del 20 de octubre entre el control negativo y el resto de los tratamientos y el 10 de noviembre, en el que destacó el mayor valor del control positivo. (Tabla 6) (Figura 4).

Conclusiones

Los tratamientos Fertinagro dieron lugar a una producción comercial similar al tratamiento control positivo con nitrato amónico, observando para el tratamiento con Fertinagro FTN-1 un incrementó ligeramente mayor en la producción comercial y total, como consecuencia de un mayor peso medio de las piezas. 

Por el contrario, la menor producción comercial, total y peso medio se obtuvo con el control negativo.

La calidad de las lechugas fue similar para todos los tratamientos.

Los tratamientos que incorporaron nitrógeno incrementaron los niveles de nitrógeno nítrico en el suelo a nivel radicular y también incrementaron el porcentaje de nitrógeno y nitratos a nivel foliar, con respecto al control negativo sin fertilización nitrogenada, observando la mayor concentración con en el control positivo.

Con el control positivo, a base de nitrato amónico, se incrementaron los niveles de nitratos en el perfil superficial de forma importante respecto al resto de tratamientos y se observó una lixiviación posterior de éstos hacia capas más profundas.

El tratamiento con el que se consiguió una mayor eficiencia del nitrógeno fue Fertinagro FTN-1 seguido por el tratamiento Fertinagro FTN-2

Referencias

Badri y Vivanco, 2009, "Regulation and function of root exudates", Plant, Cell and Environment 32, 666–681.

Coskun et al., 2017, "How Plant Root Exudates Shape the Nitrogen Cycle", Trends Plant Sci. 22(8):661-673.

Sun et al., 2016, "Inhibición biológica de la nitrificación por exudados de raíz de arroz y su relación con la eficiencia del uso de nitrógeno", New Phytol. 212(3):646-656.

Zhalnina et al., 2018, "Dynamic root exudate chemistry and microbial substrate preferences drive patterns in rhizosphere microbial community assembly", Nat Microbiol, 3(4):470-480). 

Tablas

Figuras