Alternativas biotecnológicas para mejorar el suministro de fósforo en el cultivo del café

Abstract

Con el objetivo de desarrollar alternativas de tipo biotecnológico tendientes al mejoramiento de la eficiencia en la fertilización con fósforo (P) en el cultivo de café, se llevaron a cabo cinco experimentos en los cuales se evaluaron: a) la capacidad de fijación de P en suelos contrastantes en su génesis y fertilidad; b) la solubilización de P por parte de hongos (HSP) aislados a partir de diferentes suelos obtenidos de zonas cafeteras de Colombia y los mecanismos que explican dicho fenómeno; c) el crecimiento y la absorción de P en plánta de café inoculadas con un hongo formador de micorriza arbucular; d) el efecto en el desarrollo y la absorción de P por plantas jóvenes de café en respuesta al suministro de HSP y e) la posibilidad de sustituir la actual recomendación fosfórica en plantas jóvenes de café a partir del suministro de HSP. El potencial de fijación de P, expresado como la cantidad del elemento requerida para alcanzar 0.2 mg L-1 en la solución del suelo (P0.2), estuvo entre 36 y 691 mg L-1 siendo la materia orgánica, el porcentaje de arenas y el contenido de aluminio soluble (o intercambiable) las variables que mejor explicaron el fenómeno. La abundancia relativa de HSP fue mayor en los suelos con mayor fijación de P y más alto contenido de materia orgánica. Los mecanismos asociados la solubilización de P fue la disminución del pH y la producción de ácidos orgánicos. Por otro lado, las plantas jóvenes de café respondieron a la inoculación del hongo micorrizal Rizoglomus fasciculatum, el efecto dependió de la concentración de P en la solución del suelo, siendo éste mejor con 0.02 mg L-1. Del mismo modo, se encontró que al inocular el suelo con el HSP Phlebia subserialis- (cepa CH4), se mejoró significativamente el crecimiento y la absorción de P por plantas de café, particularmente con niveles de P en la solución del suelo de 0.04 a 0.07 mg L-1 (que corresponden con niveles de P por método Bray II de 7-10 mg kg-1); por encima de estas concentraciones no hubo promoción de crecimiento ni de absorción de P por las plantas. Finalmente, se demostró que en la etapa de almácigo la inoculación con el HSP Phlebia subserialis (cepa CH4) puede sustituir o complementar la fertilización con fertilizante fosfórico soluble o roca fosfórica

Abstract: In order to develop biotechnological alternatives to improve phosphorus (P) fertilization efficiency in coffee growing, this study carried out five experiments to evaluate the following: a) The capability of P fixation of different soils according their genesis and fertility; b) The solubilization of P by isolated fungi (HSP) from Colombian coffee-growing soils and the mechanisms that explain this phenomenon; c) The growth and P uptake of coffee young plants inoculated with an arbuscular mycorrhizal fungus (AMF); d) The growth and P uptake of coffee young plants in response to a HSP application, and e) The possibility of substituting or complementing the current phosphoric recommendation in coffee nursery plants by using HSP. The results showed the P fixation potential, which was expressed as the P quantity required to obtain 0.2 mg L-1 in soil solution (P0.2), and varied from 36 to 691 mg L-1, as the level of organic matter, sand content, and aluminum exchange in the soils, explaining this phenomenon. A major relative abundance of HSP was found in soils where the organic matter and P fixation were high. On the other hand, the AMF Rizoglomus fasciculatum promoted growth and P uptake in coffee young plants, mainly when P concentration in the soil solution was 0.02 mg L-1. In the same way, soil inoculated by HSP Phlebia subserialis- (strain CH4), improved growth and P uptake of coffee plants when P concentrationin the soil solution was between 0.04 to 0.07 mg L-1 (this level corresponds to 7 to 10 mg kg-1 according to P-Bray II method). Finally, it was demonstrated that P fertilization with phosphoric rock or phosphoric soluble fertilizer can be substituted or complemented by application of Phlebia subserialis (strain CH4) fungus.