Estudio del efecto de inoculantes bacterianos con propiedades PGP (Plant Growth Promoting) en suelos de cultivo de cítricos

Abstract

[ES] La agricultura intensiva, ha recurrido durante los últimos años al uso excesivo de fertilizantes químicos que han permitido aumentar los rendimientos de los cultivos. En ocasiones, esta práctica ha desencadenado una dependencia hacia este tipo de productos que lejos de ser beneficiosos, encarecen los costes, contaminan aguas y dejan suelos degradados, salinizados y con un desajuste del equilibrio microbiano naturalmente establecido. Actualmente, el sector de la agricultura se enfrenta a un complejo escenario motivado por el aumento de la población, la fragmentación de las tierras, el éxodo rural y el cambio climático, por lo que es necesario aplicar nuevas técnicas que permitan aumentar el rendimiento, utilizando menos recursos. Las recientes medidas aprobadas por las Naciones Unidas, la agenda 2030 y la Unión Europea, con la estrategia de la granja a la mesa, cuyo uno de sus principales objetivos es reducir el uso de fertilizantes un 20% y las pérdidas de nutrientes al menos un 50% sin deteriorar el suelo, hacen evidente la necesidad de cambio en el sector de la agricultura. La citricultura española es líder en exportación a nivel mundial y sexta en producción, distribuyéndose principalmente entre la Comunidad Valenciana, Andalucía y Murcia. El sector, se enfrenta a una compleja situación debido a diversos factores como son; el abandono de la actividad, los bajos precios en las últimas campañas, el incremento de los costes, el cambio climático y los acuerdos que la Unión Europea ha firmado con países terceros. Si a estos problemas le sumamos la escasez de recursos hídricos en la cuenca hidrográfica del segura, la contaminación del mar menor y las zonas vulnerables a contaminación por nitratos, vemos que el sector precisa de nuevas técnicas para conseguir una agricultura sostenible y diferenciable en cuanto a comercialización y producción se refiere. Para solventar este problema, es necesario llevar a la agricultura hacia un enfoque más técnico, basando la dosis de los fertilizantes en los requerimientos nutricionales de los cultivos, análisis de suelo y/o foliares y conociendo la eficiencia del uso de fertilizantes. Por otro lado, la utilización de biofertilizantes, productos biológicos elaborados a base de microorganismos, como alternativa a los fertilizantes químicos, permiten incrementar los rendimientos de los cultivos entre un 17% y 50%, mejorando la fertilidad del suelo. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la inoculación de un biofertilizante preparado a base de bacterias PGP Bacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal, PGPR (por sus siglas en inglés, plant growth-promoting rhizobacteria). Se trata de un biofertilizante a base de una cepa comercial de amplio espectro de acción PGP, Bacillus Megaterium CECT 9689. Las propiedades PGP atribuibles a la cepa y que serán objeto de estudio son: fijación de N atmosférico, solubilización de fósforo, movilización de potasio, producción de sideróforos y proteasas. El estudio se realizará en un total de seis explotaciones de cítricos con distintas variedades y sistemas de producción (convencional, ecológico o conversión) situadas entre la Vega Baja y la región de Murcia. Para ello, cada una de las explotaciones cuenta con una prueba testigo y una zona tratada, marcando en cada una de ellas, 3 parcelas experimentales donde previo a la inoculación, se tomaron muestras a nivel rizosférico para los análisis físico-químicos y microbiológicos. El tratamiento realizado ha sido el mismo en cada una de las parcelas: 3 aplicaciones de Micropull a 2 L ha-1 por fertirrigación, empezando al inicio de la brotación y espaciando las aplicaciones 3 semanas. 3-4 semanas después de la última aplicación, se volvieron a tomar muestras en los mismos puntos para estudiar la evolución microbiológica. En el momento de la recolección, se tomarán datos de calibre y peso en los mismos puntos experimentales. Una vez recopilados los datos de los resultados, se realizará un análisis estadí

[EN] In recent years, intensive agriculture has resorted to the excessive use of chemical fertilizers to increase crop yields. Sometimes, this practice has triggered a dependence on this type of products that, far from being beneficial, increase costs, pollute water, and leave degraded, salinized soils with an imbalance in the naturally established microbial balance. The recent measures approved by the United Nations, the 2030 agenda and the European Union, with the "Farm to Fork" strategy (being whose one of its main objectives is to reduce the use of fertilizers by 20% and nutrient losses by at least 50% without deteriorating the soil), make evident the need for change in the agricultural sector. To solve this problem, it is necessary to take agriculture towards a more technical approach, basing fertilizer dosage on crop nutritional requirements, soil and/or foliar analysis and knowing the efficiency of fertilizer use. On the other hand, the use of biofertilizers, biological products made from microorganisms, as an alternative to chemical fertilizers, can increase crop yields between 17% and 50%, improving soil fertility. The objective of this Master¿s Thesis to study the effect of the inoculation of a biofertilizer (Micropull) prepared from PGP bacteria (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, PGP). It is a biofertilizer based on a commercial strain with a broad spectrum of PGP action, Bacillus megaterium CECT 9689. The PGP properties attributable to the strain that will be studied are: atmospheric N fixation, phosphorus solubilization, potassium mobilization, production of siderophores and proteases. The study is carried out in two citrus farms located south of the Alicante province. Each of the farms had a control test and a treated area, marking in each of them, 3 experimental plots where, prior to inoculation, samples were taken at rhizospheric level for physicochemical and microbiological analysis. The treatment was the same in each of the plots: 3 applications of Micropull at 2 L ha-1 by fertigation, starting at the beginning of sprouting and spacing the applications 3 weeks apart. 3-4 weeks after the last application, samples were taken again at the same points to study the microbiological evolution. At the time of harvest, fruit caliper and weight data will be taken at the same experimental points. Once the data of the results are collected, a statistical analysis of the results is carried out to study and compare the results obtained from the control and treated of the various mechanisms carried out. Micropull has allowed to increase the general populations of microorganisms in the soil, the nitrogen fixing populations and nitrogen fixation in both plots, on the other hand, the mineralization of inorganic phosphorus has increased in the experimental farm 1. After analyzing the results, it is considered that the experimental design could be improved, so a new working approach has been proposed that allows obtaining more consistent conclusions from the results obtained.