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IDENTIFICACIÒN DE RIZOBACTERIAS Y DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL COMPOST PARA

LA PRODUCCIÓN ECOLÓGICA DE CULTIVOS EN LA REGIÓN

INTERANDINA

William Viera Ing. Agr.

Gustavo Bernal Ph. D.

INTRODUCCIÓNImportancia de la papa, arveja y otros en áreas peri-urbanas de la región Interandina.

Rendimientos bajos como resultado de factores abióticos y bióticos.

OBJETIVOIdentificar PGPR’s.

Evaluar la calidad del compost, en comunidades de Cañar y Tabacundo.

OBJETIVO:

Obtener especies bacterianas eficientes en promover el crecimiento vegetal.

I ETAPA

METODOLOGÍA

- Recolección de muestras de suelo en 5 agroecosistemasen los sitios piloto.

- Análisis físico-químico.

-Aislamiento e identificación.

Secado al aire Tamizado Agitación en solución tampón

Vibración Dilución y plaqueo

Incubación

Contaje y purificación

Pasos de dispersión y separación de células desde los agregados del suelo.

- Suspensión bacteriana(o proteolisis-fragmentos peptídicos)

- Matriz (ciano-hydroxycinnaminic acid)(tampón del rayo láser. Previene fragmentaciónindeseada de biomoleculas)

- Rayo laser (desorption).

- Aceleración de moléculas en campo eléctrico- Separación de moléculas ionizadas (tubo de vuelo)

- Detector – Espectro - Identificación de la proteína- Identificación del microorganismo

Identificación por espectrometría de masas (MALDI-ToF)(Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation - Tine of Flight)

Espectrómetro de masas

El rayo láser alcanza la muestra.

Dirección del láser. Producción de iones.“Fingerprints” de Bacillus

Dendograma de Bacillus. Los aislamientos desconocidosfueron identificados como B. subtilis.

RESULTADOS

Ecuadorian Bacillus Counts

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Potato Plots with LowInputs

Paramo Paramo Potato Plots with HighInputs

Field Border with HighInputs

b

aa

b

b

Ecuadorian Bacillus Isolates

0

5

10

15

20

25

30

35

40

B. subtilis B. cereus B. thuringiensis B. licheniformis B. sphaericus B.amyloliquefaciens

B. megaterium

Bacillus Species

Perc

enta

ge O

ccur

ance

Ecuadorian Pseudomonas Counts

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

Potato Plots withLow Inputs

Paramo Paramo Potato Plots withHigh Inputs

Field Border withHigh Inputs

CFU

per

ml

ba a

c

c

Carrasco Pseudomonas Counts

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

Potato Crop, HighInputs

Potato Crop, LowInputs

Border of Potato,Low Inputs

Border of Potato,High Inputs

Pajonal

Carrasco

CFU

per

ml

aab

bc

cd

d

(Bolivia)

Ecuadorian Pseudomonas Isolates

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

P. fluorescens P. putidia P. oleovorans P. syringae P. agarici

Pseudomonas Species

Perc

enta

ge O

ccur

ance

Estudios en ejecución

- Pruebas de antagonismo (INIAP)

- Identificación de cepas PGPR´s(U. de Irlanda)

- Método de inoculación(U. de Angers)

OBJETIVO:• Desarrollar un sistema de compostaje

basado en el manejo de residuos orgánicos en dos sitios piloto: Chaupiloma (Tabacundo) y Virgen de la Nube (Cañar).

• Determinar la calidad del compost.

II ETAPA

CALIDAD DEL COMPOST:

- Recolección de muestras

- Análisis físico-químico

- Grupos funcionales

- Porcentaje de germinación

- Inocuidad

RESULTADOS

Analisis quimico

Compost Cañar Tabacundo Comercial

N (ppm) 0.87 0.51 1.59P (ppm) 0.24 0.17 0.49K (meq/100ml) 0.98 0.64 1.03Mg (meq/100 ml) 0.27 0.13 0.29M.O. (%) 22.3 17.6 30.16C/N 13.5 18.2 10.20pH 7.2 7.8 7.6

Bacterias heterótrofas totales

bab

a

6

6,5

7

7,5

Comercial Tabacundo Cañar

Compost

Pro

med

io c

fu/g

de

sue

lo

Actinomicetes totales

baa

6,57

7,58

Tabacundo Cañar Com ercial

Compost

Prom

edio

cfu

/g

de s

uelo

Solubilizadores de Fósforo

bb

a

5,65,8

66,26,46,6

Tabacundo Cañar Comercial

Compost

Prom

edio

cfu

/g

de s

uelo

Hongos Totales

b

aa

44,24,44,64,8

55,25,4

Comercial Cañar Tabacundo

Compost

Prom

edio

cfu

/g d

e su

elo

Celulolíticos totales

6,51 6,516,42

6,356,4

6,456,5

6,55

Cañar Comercial Tabacundo

Com post

Prom

edio

cf

u/g

de

suel

o

Pseudomonas sp.

6,74

6,07 5,98

5,5

6

6,5

7

Comercial Tabacundo Cañar

Compost

Pro

med

io c

fu/g

de

suel

o

Agrobacterium sp.

5,73

5,53

5,26

5

5,2

5,4

5,6

5,8

Cañar Tabacundo Comercial

Compost

Prom

edio

cfu

/g d

e su

elo

Fijadores de Nitrógeno

6,32 5,41 4,98

0

5

10

Cañar Tabacundo Comercial

Com post

Prom

edio

cfu

/g

de s

uelo

Porcentaje de Germ inación

84,67 82,67 74,24 68,25 53,6

050

100Su

elo

esté

ril

Pape

lfilt

ro

Cañ

ar

Com

erci

al

Taba

cun

do

Tratam ientos

Ger

min

ació

n %

CONCLUSIONES

• La población de microorganismos en las muestras de compost producido en Cañar y Tabacundo es buena en comparación con el control.

• En el compost producido en Cañar se registraron las poblaciones más altas de organismos Fijadores de nitrógeno y Celulolíticos.

• En el compost producido en Tabacundose registraron las poblaciones más altas de Actinomicetes y organismos Solubilizadores de Fósforo.

• Identificación deFusarium sp.

RECOMENDACIONES

• Realizar pruebas adicionales incluyendo nuevos substratos de calidad dando énfasis a leguminosas y estiércoles.

• Formar una colección de microorganismos promotores de crecimiento vegetal para combinarlos con el compost.

III ETAPAELABORACIÓN DE COMPOSTPARA EL CULTIVO DE PAPA

(LICTO – CHIMBORAZO)

3 x 106Agar CaseinaActinomicetes

1 x 104Rosa de BengalaHongos Totales

3 x 106Agar NutritivoBacterias Totales

CFU/gMedio de CultivoGrupos Microbianos

Poblaciones microbianas del suelo de Licto.

4 x 1 mTamaño de la cama

20 gProducto acelerador de descomposición

10Suelo de páramo329.5Estiércol bovino329.5Gallinaza163Alfalfa163 Cascarilla de arroz

Dosis (kg)/camaSustratos

Sustratos utilizados en la elaboración de las camas de compost.

Alfalfa + estiércol bovino+ suelo de páramo8

Alfalfa + estiércol bovino+ suelo de páramo + acelerador de descomposición

7Alfalfa + gallinaza+ suelo de páramo6

Alfalfa + gallinaza+ suelo de páramo + acelerador de descomposición

5

Cascarrilla de arroz + estiércol bovino+ suelo de páramo

4

Cascarrilla de arroz + estiércol bovino+ suelo de páramo + acelerador de descomposición

3Cascarrilla de arroz + gallinaza+ suelo de páramo2

Cascarrilla de arroz + gallinaza+ suelo de páramo+ acelerador de descomposición

1Sustratos EvaluadosCombinación

125 x 1062 x 1062 x 1061.15 x 106

Actinomicetes

5 x 1041 x 1041 x 1042 x 104Hongos totales

70 x 10615 x 1065 x 1062 x 106Bacterias totales

ProductoAcelerador(CFU/g)

Gallinaza(CFU/g)

EstiércolBovino(CFU/g)

SueloPáramo(CFU/g)

GruposMicrobianos

Análisis Microbiológico de los sustratos

02468

10121416

1 2 3 4 5 6 7 8Muestras

UFC

/gr c

ompo

st

Hongos

Actinomicetes

Bacterias Totales

01020304050

1 2 3 4 5 6 7 8

Muestras

pH

C/N

M.O. (%)

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8

Muestras

Porc

enta

jeN

P

K

Ca

Mg

S

050

100150200250

1 2 3 4 5 6 7 8

Muestras

ppm

B

Zn

Cu