Inoculación de las raíces de piña con endomicorrizas arbusculares

La calidad de un suelo puede estimarse de acuerdo a sus propiedades físicas, químicas y biológicas. Tal vez esta última, la calidad biológica del suelo, es la menos conocida y, por lo tanto, a la que erróneamente menos importancia se da. En los suelos piñeros de las regiones Bajo Papaloapan y La Chontalpa, la diversidad y cantidad de microorganismos benéficos presentes es muy baja. Según Espinoza (2016), quien estudió géneros y poblaciones de microorganismos del suelo en dos fincas comerciales de exportación de piña en fresco, representativas de la zona de Isla, Veracruz, su diversidad es muy limitada y, por la actividad estimada (mediante respiración basal), sus poblaciones son más bajas de lo deseado, pues han sido gravemente afectadas por la ocurrencia de muchos factores negativos a los que están sujetos los suelos dedicados a la actividad piñera intensiva, particularmente los que se manejan a suelo desnudo y a cielo abierto con el convencional sistema hawaiano.

Entre los factores de mayor impacto negativo al suelo, específicamente los dedicados al cultivo de piña, están: i) la labranza excesiva, que favorece el proceso de erosión y la descomposición de la materia orgánica; ii) manejo intensivo como monocultivo, con uso de altas densidades de siembra y cosechas más abundantes, lo que agota más rápidamente su fertilidad natural; iii) uso excesivo de fertilizantes químicos, que aceleran su acidificación, el desequilibrio nutrimental y la contaminación de cuerpos de agua; iv) uso constante y abusivo de agroquímicos con fines fitosanitarios, que alteran la microbiología y el equilibrio natural del suelo y su entorno, y v) períodos de descanso e interciclos cada vez menores, que impiden la regeneración natural de estas poblaciones. Todos estos factores, característicos de sistemas de producción intensivos, tienen efectos devastadores en las comunidades de organismos benéficos del suelo, las cuales disminuyen notablemente en los sistemas agrícolas en donde su aplicación es frecuente y por períodos prolongados, tal como ocurre en el caso de la piña. Entre los microorganismos benéficos afectados se encuentran los hongos micorrízicos arbusculares (HMA), conocidos simplemente como “micorrizas”.

Cuando un suelo es preparado (roturado) de manera intensa y frecuente para una nueva siembra de piña, como ocurre con el sistema hawaiano, se produce una grave reducción o incluso la pérdida total de poblaciones de organismos del suelo, tanto de micro como macrobiota, porque el hábitat y ciclo biológico de estos organismos se altera de manera violenta y desfavorable, quedando directamente expuestos a los rayos solares, a los cambios bruscos de temperatura y de humedad. Esto afecta principalmente a las especies benéficas, ya que los organismos dañinos generalmente resultan menos perturbados, pues tienen desarrollados mecanismos de protección que reducen los efectos negativos de la labranza, por lo que finalmente prevalecen y se tornan dominantes en el ambiente. Por ello, lo más conveniente es que cada vez que un suelo se labre intensamente, se restablezcan las poblaciones de microorganismos de nuestro interés, reinoculándolo adecuada y oportunamente para seguir gozando de sus beneficios.

La excesiva labranza que los suelos piñeros reciben al inicio de cada ciclo productivo, muchas veces realizada bajo condiciones de humedad inadecuadas (muy secas o muy húmedas), repercute en varios factores que afectan el desempeño de los microorganismos benéficos, pero también en el de las raíces de las plantas de este cultivo. Por ejemplo, cuando se realizan las labores de labranza, ingresa al suelo oxígeno (O2) proveniente de la atmósfera que origina la oxidación de la materia orgánica; esto a su vez, en el corto plazo produce la liberación de los nutrientes contenidos en la MO, por lo que, si las plantas no los aprovechan en ese momento, se pierden por erosión o lixiviación cuando ocurren lluvias cuantiosas o riegos excesivos; con la disminución de MO, las poblaciones de los organismos benéficos también se reducen, ya que se alimentan preferentemente de ella e, incluso, para muchas, es su única fuente alimenticia.

Asimismo, la reducción de MO en el suelo conduce a una disminución de su capacidad para absorber, conservar y drenar los excesos de humedad durante el ciclo productivo, lo que compromete la disponibilidad de oxígeno a las raíces de las plantas y organismos benéficos, por lo que muchas mueren. Por otro lado, el exceso de acidez del suelo a consecuencia de la pérdida de los elementos base (calcio, magnesio y potasio), incrementa las cantidades de aluminio, manganeso e incluso fierro intercambiables, volviéndolos tóxicos para las raíces de la piña y reduciendo hasta en un 80 % su capacidad y eficiencia en el aprovechamiento de los macro y micronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S y Mo, B, S y Cu). Finalmente, en condiciones de extrema acidez, la calidad biológica del suelo se reduce por la disminución o pérdida de organismos benéficos, muchos de los cuales ayudan a la planta a nutrirse de manera más natural y eficiente, como es el caso con las micorrizas.

La baja eficiencia de las raíces de las plantas en el aprovechamiento de los nutrientes en suelos muy ácidos, obliga al productor a aplicar dosis de fertilizantes químicos cada vez mayores para lograr resultados aceptables, dosis que además de aumentar la acidez, alteran el ambiente natural, ya que los excedentes de los nutrientes no aprovechados por el cultivo contaminan los cuerpos de agua tanto superficiales como subterráneos, por arrastre y lixiviación, principalmente de N y P (Eutrofización).

En este contexto, la necesidad de recuperar la calidad biológica de los suelos piñeros regionales es innegable, aunque no fácil. Para intentarlo, se tiene que intensificar la presencia y diversidad de microorganismos benéficos, tanto en plantaciones de piña que se manejan a suelo desnudo, pero principalmente en las que se manejan con acolchado plástico, dado que esta tecnología permite un mejor medio para el establecimiento, multiplicación y funcionalidad de estos agentes biológicos. Los microorganismos desarrollan una relación simbiótica con las raíces de las plantas, donde el hongo asume el papel de los pelos radiculares de la planta y actúa como una extensión del sistema radicular. Esta relación se presenta en el 95 % de las especies vegetales en muy diversos hábitats, de forma natural (Muchovej, 2001). De estos, los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) han demostrado ser los microorganismos que mayores beneficios aportan a las plantas de piña Cayena Lisa, Champaka, MD2, y seguramente a las demás variedades y criollos cultivados en México.

Los efectos benéficos de las micorrizas en raíces de las plantas se traduce en: i) aumento de la superficie de absorción, debido a una mayor área de suelo explorado (el hongo funciona como una extensión de las raíces funcionales); ii) mejor utilización de nutrientes de baja disponibilidad; iii) mayor movilización y transferencia de nutrientes (P, N, S, micronutrientes Cu, Zn) desde el suelo hasta la planta; iv) menor susceptibilidad de las raíces a patógenos tales como nemátodos u hongos, por la competencia de espacios físicos en la rizósfera; v) aumento de la producción de hormonas de crecimiento, tales como citocininas y giberelinas, y vi) modificación de las relaciones suelo-planta-agua, promoviendo una mejor adaptación de la planta a condiciones ambientales adversas (sequía, metales, otros) (Muchovej, 2001).

De acuerdo a estudios, pruebas en campo y de laboratorio, realizados a partir de 2008 por la Universidad Veracruzana en colaboración con el INIFAP, la aplicación oportuna y adecuada del consorcio micorrízico denominado comercialmente Rizofermic®-UV, permite reducir entre 25 y 50 % la cantidad de fertilizantes químicos aplicados convencionalmente por ciclo, en cultivos comerciales de piña Cayena Lisa en las regiones del Bajo Papaloapan y de La Chontalpa (García, 2008; Santos & Sosa, 2016; Zuccolotto, 2011). Esta reducción tiene un impacto positivo, tanto para los suelos, el ambiente y en los costos de producción.

El biofertilizante Rizofermic®-UV* es una mezcla de doce especies de hongos micorrízicos arbusculares (Acaulospora morrowiae, Acaulospora spinosa, Acaulospora scrobiculata, Funneliformes mosseae, Funneliformes geosporum, Gigaspora rosea, Gigaspora decipiens, Glomus macrocarpum, Glomus aggregatum, Rhizophagus intraradices, Scutellospora pellucida y Claroideoglomus etunicatum), colectados, clasificados, seleccionados y evaluados por un equipo de investigadores especializados de la Facultad de Agronomía de la Universidad Veracruzana (UV), y su conjunto fue probado con éxito en diversos cultivos y regiones productoras de la república mexicana. En piña, el INIFAP ha sido el principal evaluador del biofertilizante, con excelentes resultados.

Además de reducir las dosis de fertilizantes químicos, las micorrizas en cuestión facilitan la disponibilidad de nutrientes y agua al cultivo, mejoran la estructura del suelo al fomentar la formación de agregados, aceleran el desarrollo vegetativo de la planta, incrementan la resistencia a plagas y enfermedades, mejoran el vigor, supervivencia y crecimiento de la planta y, aumentan la productividad y rendimiento del cultivo de la piña. Santos y Sosa (2016) evaluaron el efecto del consorcio micorrízico Rizofermic®-UV* en interacción con el encalado dolomítico y diferentes dosis de fertilización química elaboradas con base a siete mezclas físicas. El encalado no afectó el desempeño de las micorrizas, ya que la respuesta fue similar en las parcelas sin encalar, con pH de 3.8, que en las que se encalaron y llegaron a 4.8 de pH. En ambas condiciones de acidez, la micorrización de las raíces de las plantas de piña permitió un ahorro sustantivo en fertilizante (40 %) y las frutas cosechadas en algunos de los tratamientos micorrizados tuvieron 20 % menos nitratos, en beneficio de la agroindustria procesadora y del consumidor de esta fruta, aunque esto último, por su importancia, deberá confirmarse con estudios más específicos.

La aplicación del consorcio micorrízico Rizofermic®-UV* u otros similares de probada efectividad en piña en la región, puede realizarse de cualesquiera de las maneras siguientes:

a. Antes de la siembra de los vástagos de piña, inoculando las semillas de Crotalaria juncea cuando esta especie se utiliza como abono verde. Las semillas deben humedecerse previamente con un adherente comercial (o refresco de cola) y luego mezclarlas con el producto micorrízico hasta que se les adhiera la mayor cantidad posible del producto. De esta forma ya no es necesario inocular las plantas de piña después. La dosis para esta opción es de 2.5 kg de Rizofermic®-UV*/ha.

b. En plantas aún pequeñas, aplicando el producto inmediatamente después de la siembra o hasta tres meses después de realizada, cuando el follaje de las plantas aún no se entrecruza. La dosis sugerida para esta opción es de 10 kg de Rizofermic®-UV*/ha.

c. En plantas de mayor edad y desarrollo, de cuatro a nueve meses de establecidas y que ya cerraron su follaje entre ellas. La dosis sugerida para esta opción es de 10 a 15 kg de Rizofermic®-UV*/ha.

Aun cuando plantas de más de nueve meses de desarrollo pudieran considerarse viejas para ser tratadas, la aplicación de micorrizas resulta muy importante, principalmente cuando son plantaciones donde se utiliza acolchado plástico total y malla-sombra, ya que muy probablemente estarán programadas para ser explotadas por al menos dos ciclos productivos continuos más (plantilla y soca) sin nueva preparación del terreno ni replantación de vástagos, por lo que es necesaria su inoculación en el primero y en el segundo ciclo. La cantidad de agua sugerida para realizar la aplicación en plantaciones ya establecidas, es de 1,500 a 3,000 L de agua/ha (o más, de ser necesario), según el tamaño de las plantas. Esto equivale a una ración de al menos 50 ml de la mezcla/planta, aunque pueden ser más, según se requiera para que las esporas del producto lleguen a la zona radical, donde harán contacto con las raíces y germinarán sin mayores problemas. Lo ideal es aplicar la micorriza disuelta solamente en agua, para no comprometer la viabilidad de sus esporas con ingredientes activos, solventes químicos o sales de los fertilizantes normalmente usados en piña; no obstante, con el objetivo de incrementar la multiplicación de las raíces en las plantas tratadas, es recomendable agregar a la solución 3.0 L de Rooting®/ha (Roa, 2009), o el equivalente de algún otro enraizador de probada eficacia en piña, siempre y cuando no resulte ser un producto hormonal que interfiera negativamente con estos hongos, o bien con el ciclo de la planta, por ejemplo induciéndola a floración de manera indebida, como ha ocurrido con este tipo de productos en la región.

En plantas pequeñas lo más indicado es que la mezcla micorrízica (agua + micorrizas + enraizador) se aplique “a chorrillo” o “a drench”, directamente a la base de las plantas, dirigida lo más cercano al sistema de raíces adventicias y subterráneas para asegurar el contacto con las mismas. Mientras tanto, en plantas grandes cuyo dosel cubre la mayor parte de la superficie del piñal, la aplicación puede realizarse en aspersión total, sobre el follaje de las plantas. En ambos casos, se debe garantizar que la mezcla llegue hasta la zona radical y que en ella exista la humedad suficiente para que el proceso de germinación de las esporas de las micorrizas y la colonización de las raíces de la piña por estos hongos, sea lo más rápido y eficiente posible. Cuando la humedad ambiental y del suelo es baja, se debe aplicar con la mayor cantidad de agua posible, realizando la aplicación por las mañanas, muy temprano o en las tardes-noches frescas, evitando las horas de mayor radiación solar, para reducir la destrucción de las esporas expuestas a este negativo factor y, así, mejorar la calidad de la inoculación.

Los micelios y esporas contenidos en la presentación comercial de Rizofermic®-UV*, se encuentran básicamente en las raíces secas y trituradas de las plantas gramíneas utilizadas para propagar los hongos, y en parte del material inerte con que se llenaron las macetas donde se cultivaron. Estas fracciones de raíces secas y trituradas son el mejor vehículo para el traslado, resguardo y conservación de los hongos micorrízicos, por tratarse de un medio antitérmico que se mantiene más estable, comparado con las presentaciones líquidas y aquellas que requieren refrigeración hasta antes de ser aplicadas (condición difícil de mantener en campo). Esta presentación comercial de Rizofermic®-UV* permite una mayor vida de anaquel del producto, el cual tiene una concentración mínima garantizada de 80 esporas/g, que equivalen a una aplicación de 800,000 esporas/ha con la dosis de 10 kg.

Sin embargo, la concentración de arena y restos de raíces secas que contiene el producto, es un factor de posible taponamiento de filtros y boquillas para los equipos de aplicación, sean éstos manuales (tipo mochila) o mecanizados (aspersores de alto volumen), por lo que, cuando así se requiera, primero hay que filtrar el producto antes de aplicarlo, de tal manera que con el agua se pueda extraer la mayor cantidad de esporas posible y desechar el máximo de cuerpos sólidos indeseables. Una alternativa para hacerlo es diluir previamente la dosis del producto en una cantidad considerable de agua (50 litros), dejándolo en remojo preferentemente por 12 horas para que los sólidos gruesos se sedimenten y, posteriormente, filtrar dos o tres veces antes de vaciar el líquido al equipo aspersor.

Otra forma más práctica es, primero, reforzar el filtro principal del tanque del “spray-boom”, con al menos otras dos capas de malla plástica 50 (50 hilos cruzados, por cada pulgada cuadrada), las cuales deben quedar sostenidas sobre el contenedor metálico para resistir la presión del agua que pasará a través de éste. Dentro del contenedor con los filtros se coloca la dosis a aplicar del producto, y el total de agua necesaria pasa por el filtro reforzado, hasta llenar el tanque; de esta manera quedan debidamente separadas las esporas del material grueso, el cual se desecha cuando se limpia el filtro principal.

Muchos productores que cuentan con aspersores de alto volumen (AAV) con brazos de 15 metros de largo y 40 boquillas distribuidas en su longitud, les adaptan un sistema con mangueras de 2.5 m y varillas individuales, y con apoyo de personal de campo operan cada manguera haciendo aplicaciones en drench o a chorrillo dirigidas a la base de cada planta. Esta forma de aplicación es más eficiente y genera menos desperdicio de producto, sobre todo cuando la plantación es muy joven y aún no cierra su dosel. Para ello se cancelan dos de cada tres salidas, con boquillas “ciegas” y se habilita una de ellas con su respectiva manguera y pistola de aplicación, quedando el brazo con 13 o 14 de ellas, según el número de camas de siembra o dobles hileras que el equipo abarca.

Es por demás importante resaltar que el uso de micorrizas no exime la aplicación de programas de nutrición, respaldado por un adecuado control de plagas y enfermedades de la raíz. Trejo (2010) señala que los excesos de fósforo (P) en el suelo provocan la baja eficiencia de los hongos micorrízicos, el bloqueo en la absorción de otros elementos nutritivos e, incluso, la intoxicación de la planta de piña, por lo que se debe considerar la aplicación de dosis muy bajas de fertilizantes fosfatados (sólo de ser necesarias), o incluso nulas (cuando hay fósforo en exceso), ya que además de costoso, este elemento puede inhibir sus funciones benéficas y tornarse perjudicial para las plantas de piña y los hongos micorrízicos. En la práctica comercial con estos hongos, la mayoría de los productores no dejan de aplicar fósforo en sus programas de nutrición cuando aplican micorrizas, pero sí reducen la dosis, con buenos resultados.

*Ahora comercializado bajo el nombre de micorrizas Agropunto.

Fuente: El presente texto fue tomado del libro: La piña mexicana frente al reto de la innovación: avances y retos en la gestión de la innovación. Se puede encontrar en las páginas 144 a 151.

Enlace de descarga: http://ciestaam.edu.mx/publicaciones2018/libros/pinia-mexicana-frente-al-reto-de-la-innovacion.pdf