ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Efecto de la inoculación con Rhizobium en el rendimiento de materia seca, contenido de nitrógeno y nodulación en Leucaena leucocephala CV. CNIA-250.

 

 

 

M. Tang
Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba

 

 

 


RESUMEN

Se estudió el efecto de la inoculación con Rhizobium sobre Leucaena leucocephala cv. CNIA-250, que ha mostrado buenos resultados en las condiciones de Cuba. Fueron inoculadas cuatro cepas y se determinó su acción en el rendimiento de MS, contenido de N de la parte foliar y nodulación en esta planta, empleando cilindros de PVC con suelo no disturbado y un diseño de bloques al azar con cinco réplicas. Las cepas IH-016 e IH-1020 produjeron rendimientos de MS (24,0 y 20,9 g/cilindro respectivamente) superiores a los del control sin inocular (14,7 g/cilindro) y presentaron abundante nodulación, predominante en la raíz principal y de coloración interna roja. Las cepas IH-1000 e IH-1024 mostraron bajos rendimientos, con incrementos de 8 y 10% respectivamente en el contenido total de N de la parte foliar en relación con el control no inoculado. Se observó disminución en la nodulación con la aplicación de nitrógeno.

Palabras claves: Rhizobium, Leucaena leucocephala, nodulación.


ABSTRACT

Effect of the inoculation with Rhizobium on Leucaena leucocephala cv. CNIA-250 was studied due to its good results in Cuba conditions. Four strains were inoculated and its action in the DM yield, N content in the foliage and nodulation were determined utilizing undisturbed soil cores of PVC and a completed randomized block design with five replications. The strains IH-016 and IH-1020 produced yields of DM (24,0 and 20,9 g/core. respectively) superior than the control without inoculation (14,7 g/core) and they showed planty nodulation predominant in the principal root with a red internal coloration, The strains IH-1000 and IH-1024 showed low yields with increase of 8 and 10 percent respectively in the total foliage N content in relation to the control no-inoculated. Decrease in the nodulation with nitrogen application was observed.

Additional index words: Rhizobium, Leucaena leucocephala, nodulation.


 

 

INTRODUCCIÓN

La especie Leucaena leucocephala ha mostrado un comportamiento destacado en el desarrollo de la ganadería en Cuba y otros países por su alto contenido de proteínas y buen rendimiento (Febles, Monzote y Ruíz, 1987; de Lucena Costa y Paulino, 1990; de Lucena Costa y Ribamar de Cruz Oliveira, 1992), además de su alta capacidad para fijar el nitrógeno atmosférico, ya que se informan fijaciones por encima de los 500 kg de N/ha/año (López, 1987).

Este último aspecto reviste singular importancia, ya que dicha especie presenta alta especificidad en sus requerimientos de rizobio, pues no todas las cepas pueden producir una eficiente fijación del nitrógeno en esta planta (Trinick, 1968; Date, 1977; Tang, 1988), lo cual puede llegar a ser un factor limitante.

El cultivar CNIA-250 fue introducido en Cuba con buenos resultados, donde se ha destacado por su alto rendimiento y bajo contenido de mimosina y se adapta a suelos ácidos (Menéndez, J., comunicación personal); ello motivó la necesidad de estudiar su respuesta a la inoculación con rizobio, lo cual fue el objetivo de este trabajo.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El ensayo se desarrolló en casa de cristal, inoculando cuatro cepas (IH-016, IH-1000, IH-1020 e IH-1024) procedentes de varios países. Algunas de sus características pueden apreciarse en la tabla 1.

Las cepas fueron inoculadas en Leucaena leucocephala cv. CNIA-250, en cilindros de PVC (polivinil cloruro) de 10 cm de diámetro y 25 cm de longitud con suelo Ferralítico Rojo (Anon, 1980) no disturbado. Las muestras de suelo fueron tomadas introduciendo los cilindros en el suelo de forma tal que se mantuviera su estructura, sin disturbarlo.

El diseño empleado fue un bloque al azar. Los cilindros se agruparon de acuerdo con su peso, formando las diferentes réplicas (5). Estos recibieron una fertilización de base y se mantuvo la humedad procediendo de la forma descrita por Sylvester Bradley, Ayarza, Méndez y Moriones (1983) y Tang y Sylvester Bradley (1986).

Se determinó el rendimiento de MS y el contenido total de N de la parte foliar, así como el número y el peso seco de los nódulos, la localización de la nodulación en la raíz principal (predominante, regular o nula) y el color interno predominante de los nódulos, tomando 10 nódulos por planta al azar.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La respuesta de L. leucocephala cv CNIA-250 a la inoculación con las cuatro cepas de rizobio fue variable. En la tabla 2 se observa que el rendimiento de MS y el contenido total de N en la parte foliar fueron mayores al ser inoculada con la cepa IH-016, con resultados similares al tratamiento en el cual se aplicó 150 kg; de N/ha y diferencia significativa (P<0,01) del control no inoculado y el resto de las cepas probadas.

También mostró buen comportamiento la cepa IH-1020, aunque con rendimientos de MS y contenido total de N (42 y 49% de incremento respectivamente) algo menores que en la IH-016 (63 y 70% de incremento), ambos superiores al control no inoculado; mientras que las cepas IH-1000 e IH-1024 presentaron valores bajos.

En esta especie se ha observado que existe alta especificidad en sus requerimientos de rizobio. Así Date (1977) la clasificó como altamente específica, mientras que Trinick (1968) y Tang, Tamayo y Castro (1983) hallaron que pocas cepas produjeron nodulación, al probar varias de ellas pertenecientes a los diferentes grupos de inoculación cruzada. En este sentido Ranga Rao, Subba Rao y Mukerji (1972) encontraron que los extractos de la raíz de esta planta producían una fuerte inhibición del crecimiento de seis cepas de Rhizobium y atribuyeron esta acción a la presencia de compuestos fenólicos y solubles en agua presentes en los extractos, lo cual puede explicar en cierta medida la especificidad presentada por dicha planta.

Por otra parte, Jordán (1984) ha planteado la especificidad del Rhizobium loti para la leucaena y además se ha encontrado que cepas aisladas de las mismas plantas producen un mayor efecto, como el caso informado por López (1987), quien inoculó 18 cepas aisladas de L. leucocephala y halló que el 72% fueron altamente efectivas en el cultivar Perú, 11% efectivas y 17% parcialmente efectivas; además, seis de ellas superaron a la cepa NGR 8, la cual fue recomendada en Australia, produjo nodulación en 32 cultivares de L leucocephala en Brasil (Costa, 1981) y ha mostrado buen comportamiento en otras condiciones.

En la tabla 3 se puede apreciar la nodulación producida por los diferentes tratamientos. La cepa IH-016 mostró mayor peso de los nódulos y un mayor número de ellos, con predominancia en la raíz principal y coloración interna roja, características propias de una nodulación efectiva.

En general la nodulación se comportó de forma parecida, aunque las cepas IH-016 e IH-1020 presentaron mayor número y peso seco de los nódulos, no obstante ser buena la nodulación en todos los casos. También se detectó el efecto negativo que ocurre con la adición de nitrógeno en este proceso, lo cual ha sido comprobado por diferentes investigadores (Cooksley, 1974; Tang, 1988; Gunawardena y Senanayaka, 1989).

Se observó además la nodulación natural en ese suelo en el tratamiento no inoculado, lo cual confirma la existencia en los suelos cubanos de cepas naturalizadas capaces de producir nodulación en esta especie, aunque no de forma efectiva, y que ha sido encontrada en otras variedades y suelos del país (López y Tabeada, 1983; Tang, 1988; Tang, Menéndez, Ramírez y Guevara, 1990; López, 1990).

En este ensayo la cepa IH-1000, que corresponde a la NGR 8 (tabla 1), fue superada por la IH-1020 (CIAT-1967, TAL 1145) y la IH-016; no obstante, la NGR 8 ha mostrado un comportamiento efectivo estable al ser evaluada por diferentes investigadores, lo cual hace necesario continuar el estudio de estas cepas eficientes obtenidas, para comprobar su comportamiento en otras condiciones y cultivares. Las cepas más destacadas en el presente ensayo pueden ser empleadas para inocular esta leguminosa, con lo cual se obtienen incrementos en el rendimiento de MS, el contenido de N en la planta y su nodulación.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ANON. Antología de suelos. Academia de Ciencias de Cuba. Instituto de Suelos. La Habana, Cuba. 1980

2. CIAT. Colección activa de cepas. Microbiología de pastos. CIAT. Cali, Colombia. 6 p. (Mimeo). 1987

3. Cooksley, D.G A study of preplanting herbicides, nitrogen, burning and post-emergence cultivation on the establishment of Leucaena leucocephala cv. Perú. Qd. J. Agric. Ani. Sci. 31:27. 1974

4. Costa, N.M. Some observations on Leucaena sp. collection in Brasil. Leucaena Research Reports. 2:17. 1981

5. Date, R.A. Inoculation of tropical pasture legumes. In: Workshop on exploiting the legume-Rhizobium symbiosis in tropical agriculture. (Eds. J.M. Vincent, A.S. Whitney and J. Bose). Collegue of Tropical Agnculture. Hawaii. Miscelaneous publication.No. 145, p. 293. 1977

6. De Lucena Costa, N. & Ribamar de Cruz Oliveira, J. Effect of cutting height on the yield and protein content of leucaena. Leucaena Research Reports. 13:6. 1992

7. De Lucena Costa, N. & Paulino, V.T . Comparative performance of four Leucaena cultivars in an ultisol. Leucaena Research Reports. 11-37. 1990

8. Feles, G.; Monzote, Marta & Ruíz, T.E. La planta. En: Leucaena, una opción para la alimentación bovina en el trópico y subtrópico. (Eds. T.R. Ruíz y G. Febles). EDICA. La Habana, Cuba. p. 3. 1987

9. Gunawardena, S.F.B.N. & Senanayaka, S.G.J.N. Effects of Rhizobium inoculation and fertility levels on nodulation and foliage fresh weight of Leucaena leucocephala var. K 8. Leucaena Research Reports. 10-59. 1989

10. Jordán, D.C. Rhizobiaceae Conn 1938. In: Bergey's manual of systematic bacteriology. (Eds. N.R. Krieg and J.G. Holl). Williams & Wilkins. Baltimore, USA Vol. I, 234. 1984

11. López, Mirta. Simbiosis Rizobio-Leucaena: inoculación. En: Leucaena, una opción para la alimentación bovina en el trópico y subtrópico. (Eds. TE Ruíz y G. Febles). EDICA. La Habana, Cuba p. 43. 1987

12. López, Mirta. Evaluación de la necesidad de inocular 28 leguminosas forrajeras en cilindros con suelo no disturbado de Bayamo, Cuba. En: La simbiosis leguminosa-rízobio. Actas de un Taller sobre la evaluación, selección y manejo agronómico. CIAT-PNUD. (Eds. R. Sylvester-Bradley & J Kipe-Nolt). CIAT Cali, Colombia p. 178. 1990

13. López, Mirta & Taboada, J. Efecto de la inoculación y la aplicación de calcio en el rendimiento y nodulación de Leucaena leucocephala cv. Perú en un suelo Pardo Grisáceo. Rev. cubana Cienc. agric. 17:301. 1983

14. Ranga Rao, V.; Subba Rao, N.S. & Mukerji, K.G. Inhibition of Rhizobium in vitro by nom-nodulating legume root extracts Plant and Soil. 39:449. 1972

15. Sylvester Bradley, Rosemary; Ayarza, M.A.; Méndez, J.E. & Moriones, R. Use of undisturbed soil cores for evaluation of rhizobium strains and methods for inoculation of tropical forage legumea. Plant and Soil. 74:237. 1983

16. Tang, M. Study of Rhizobium inoculation in tropical forage legumes in Cuba. Dissertationfor the Candidate Science Degree. Prague, Czechoslovakia. 116 p. 1988

17. Tang, M.; Menéndez, J.; Ramírez, F. & Guevara, R. Estudio de la nodulación natural de Ieguminosas tropicales. II. Matanzas y Camagüey. Pastos y Forrajes. 13:265. 1990

18. Tang, M. & Sylvester Bradley, Rosemary. Selección de cepas de Rhizobium para Centrosema pubescens en jarras de Leonard (arena) y dos suelos de Colombia. Pastos y Forrajes. 9:111. 1986

19. Tang, M.; Tamayo, E.V. & Castro, R.M. Determinación de cepas de Rhizobium eficientes en 4 cvs. de Leucaena leucoce-phala. Pastos y Forrajes. 6:31. 1983

20. Trinick, J.M. Nodulation in tropicai legumes. I. Specificity in the Rhizobium symbiosis of Leucaena leucocephala. Expl. Agric. 4:243. 1968

 

 

 

Recibido el 19 de mayo de 1994