ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Estudio de la inoculación con rhizobium en dos cultivares de Centrosema pubescens

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

Se estudió la acción que ejercían siete cepas de Bradyrhizobium al ser inoculadas en dos cultivares de Centrosema pubescens (CIAT-442 y CIAT-5044) empleando la técnica de jarras de Leonard. Se empleó un diseño de bloques al azar con cinco réplicas y se determinó el rendimiento de MS, contenido total de N y número y peso seco de los nódulos. Cuatro cepas (IH-1010, IH-1018, IH-1019 e IH-1049) fueron capaces de incrementar los rendimientos de MS, el contenido total de N y la nodulación en el cv. CIAT-442; entre estas se destacó la IH-1018, cor rendimientos de MS de 4,40 g y contenido total de N de 141,9 mg, los cuales difirieron significativamente del tratamiento no inoculado (2,02 g y 66,8 mg para el rendimiento y el contenido de N respectivamente). El cv. CIAT-5044 mostró buena respuesta solamente con tres cepas (IH-1018, IH-1035 e IH-1037) y hubo diferencias altamente significativas (P<0,001) con respecto al no inoculado. En este último cultivar la cepa más destacada también fue la IH-1018, aunque su comportamiento en ambos no fue igual. Estas cepas efectivas producen un mejoramiento considerable cuando son inoculadas en los mencionados cultivares de C. pubescens.

Palabras claves: Centrosema pubescens, Bradyrhizobium, inoculación

The action of seven Bradyrhizobium strains inoculated in two Centrosema pubescens cultivars (CIAT-442 and CIAT-5044) was studied using Leonard jar test. A randomized block design and five replications were used. DM yield, total N content and nodule number and weight were determined. Four strains (IH-1010, IH-1018, IH-1019 and IH-1049) were able to increase DM yields, total N content and nodulation of CIAT-442. IH-1018 was an outstanding strain with 4,40 g of DM yield and 141,9 ma of total N content which differed significatively from the treatment without inoculation (2,02 g of DM yield and 66,8 mg of total N content). Good response of CIAT-5044 cv. was only shown in three strains (IH-1018, IH-1035 and IH-1037).
Highly significative differences (P<0,001) compared with the treatment without inoculation were recorded. IH-1018 strain was outstanding in this last cultivar. Although its behaviour was not equal. These effective strains produce a considerable improvement when they are inoculated in those mentioned cultivars of C. pubescens.

Additional index words: Centrosema pubescens, Bradyrhizobium, inoculation

INTRODUCCIÓN

Centrosema pubescens es una de las especies más utilizadas en el trópico como planta forrajera dentro del género Centrosema, ya sea como cultivo puro o asociado, y presenta amplia capacidad adaptativa, alto valor nutritivo y buenos rendimientos (Williams y Clements, 1974; Ng y Wong, 1976; Machado y Alfonso, 1981).

Dicha especie muestra altos niveles de fijación del dinitrógeno atmosférico cuando se establece una simbiosis efectiva con el rizobio, pero presenta cierta especificidad en los requerimientos de esta bacteria, aunque responde bien a inoculaciones con cepas efectivas.

Este trabajo estuvo encaminado a determinar la acción de diferentes cepas de Bradyrhizobium en dos cultivares de esta especie de leguminosa y a la vez seleccionar las mejores, con las cuales se incrementen los rendimientos de MS, los contenidos de N en las plantas y la nodulación.

Se estudió la acción de 7 cepas de Bradyrhizobium sobre dos cultivares de C. pubescens (CIAT-442 y CIAT-5844) en una cámara con condiciones controladas de luz y temperatura. Se les suministró 13 horas luz/día y la temperatura osciló entre 26 y 30°C durante todo el período experimental.

Cada cultivar fue inoculado con las 7 cepas y además se emplearon dos controles: uno al que no se le añadió N y otro con solución de KNO₃, de forma que quedara una concentración final de 0,05%. Ambos tratamientos no se inocularon. Las cepas provinieron del CIAT y sus equivalentes pueden observarse en la tabla 1.

Se empleó la técnica de jarras de Leonard (1943) con solución de Norris y Date (1976), en las que fueron sembradas cuatro plantas, de las cuales se eliminaron dos después de 15 días de sembradas. En el momento de la siembra las plantas fueron tratadas con inoculante en turba. El
diseño experimental fue en bloques al azar con cinco réplicas.

Se cosecharon las plantas a las 12 semanas y se determinó el rendimiento de MS de la parte aérea, el contenido total de N y el número y peso seco de los nódulos.

En la tabla 2 se observan los resultados obtenidos en el cv. CIAT-442, donde se puede apreciar que el mayor rendimiento de MS se obtuvo al inocular con la cepa IH-1018 (4,40 g), la cual produjo más del doble que el control sin N y sin inocular (2,02 g). Esto también ocurrió en al contenido total de N, donde el mayor valor fue para esta misma cepa, aunque en el número de nódulos no difirió de las restantes.

En este cultivar también produjo buen efecto la cepa IH-1010, seguida de la IH-1019 y la IH-1049, las cuales presentaron diferencias altamente significativas (P<0,001) con relación al control sin N y valores similares al control al cual se le añadió N. Estas cepas presentaron buenos resultados en el contenido total de N y mostraron diferencia significativa con respecto al control sin N.

En el cv. CIAT-5044 solamente se destacaron tres cepas (IH-1018, IH-1037 e IH-1035) y el mayor rendimiento lo presentó la IH-1018, aunque no existieron diferencias significativas entre ellas. Estos valores fueron similares al control con N y difirieron significativamente del control sin N (tabla 3).

En el contenido total de N el comportamiento de las diferentes cepas de Bradyrhizobium inoculadas fue similar al rendimiento de MS, con los mejores resultados en las mismas tres cepas y la cepa IH-1018 presentó la mayor nodulación.

DISCUSIÓN

En estudios realizados en Australia, Date (1977) clasificó al Centrosema como una leguminosa que muestra nodulación con un amplio rango de cepas de rizobios, La cual a menudo no resulta efectiva. Los resultados del presente trabajo confirman este hecho, ya que todas las cepas probadas mostraron buena nodulación; el cv. CIAT-442 presentó valores mínimos de 32,1 nódulos/planta y máximos de 65,2; mientras que en el cv. CIAT-5044 fueron de 19,9 y 86,1 nódulos/planta para mínima y máxima respectivamente. No obstante, en el primer cultivar las cepas más efectivas fueron las que mostraron menor número y peso seco de los nódulos, lo cual ha sido observado también en el cv. CIAT-438 (Tang y Sylvester-Bradley, 1986); mientras que en el cv. CIAT-5044 las más efectivas resultaron las que presentaron mayor número y peso seco de los nódulos, por lo que estas cualidades, al parecer, pueden variar con el cultivar en C. pubescens.

No obstante, se observó que solamente algunas de las cepas produjeron un efecto positivo en la fijación del dinitrógeno atmosférico, ya que incrementaron los rendimientos de MS y los contenidos de N en las plantas, por lo que una inoculación eficiente en esta leguminosa puede aportar resultados beneficiosos.

En otros trabajos realizados por Halliday (1979) en suelos ácidos de Quilichao, Colombia, se observó que esta nodulación puede diferir notablemente entre cepas, que varían desde altamente efectivas hasta otras que pueden considerarse parásitas, pues no aportan nada o
muy poca cantidad de N a la planta.

También Tang, Tamayo y Márquez (1982); Miranda, Seiffert y Souto (1985) y Tang y Sylvester-Bradley (1986), en estudios con jarras de Leonard y cilindros con suelo no perturbado han obtenido diferentes respuestas en esta especie de leguminosa al ser inoculada con diferentes cepas.

Como se observa en los resultados, los dos cultivares no presentaron la misma respuesta, ya que el CIAT-442 mostró una eficiente fijación con cuatro cepas (IH-1010, IH-1018, IH-1019 e IH-1049); mientras que en el cv. CIAT-5044 solamente tres cepas (IH-1018, IH-1035 e IH-1037) dieron buena respuesta. En ambos casos solo coincidió la cepa IH-1018 (CIAT-1670), la cual también resultó ser la más destacada en un trabajo anteriormente desarrollado (Tang y Sylvester-Bradley, 1986) y ha sido recomendada por el Centro Internacional de Agricultura Tropical para inocular esta especie.

Estos y otros trabajos han demostrado que C. pubescens puede presentar una buena respuesta en la fijación simbiótica del dinitrógeno atmosférico cuando es inoculado con una cepa efectiva de Bradyrhizobium, por lo cual se hace necesario efectuar un proceso de selección de cepas efectivas para esta especie, con las cuales se obtengan altos rendimientos y contenidos de nitrógeno en las plantas sin el empleo de fertilizantes nitrogenados; según cálculos globales, en el año 2000 puede llegar a consumirse en todo el mundo 160 millones de toneladas, de las cuales aproximadamente 35 millones pueden ser aportados por las leguminosas.

En este sentido, es necesario también encaminar los trabajos de forma que sean seleccionadas cepas con un amplio rango para nodular diferentes cultivares o especies cuando existan variadas respuestas entre ellos, como es la cepa IH-1018 (CIAT-1670) que ha resultado la más destacada en varios cultivares de esta leguminosa.

1. Date, R.A. Inoculation of tropical pasture legumes. In: Exploiting the legume-rhizobium symbiosis in tropical agriculture. Spec. Pub. 145. Coll. Trop. Agric. Univ. Hawaii 1977.

2. Halliday, J. Field responses by tropical forage legumes to inoculation with Rhizobium. In: Pasture production in acid soils of the tropics. Eds. P.H. Sánchez and L.E. Tergas. CIAT. Cali, Colombia. p. 123 1979.

3. Leonard, L.T. J. Bacteriol. 45:523 1943.

4. Machado, R. & Alfonso, A. Pastos y Forrajes. 4:249 1981.

5. Miranda, C.H.B.; Seiffert, N.F. & Souto, S.M. Pes. agropec. Bras. 20:1157 1985.

6. Ng, T. & Wong, T.H. Trop. Grassl. 10:179 1976.

7. Norris, D.O. & Date, R.A. Legume bacteriology. In: Tropical pasture research; principles and methods. Eds. N.H. Shaw and W.W. Bryan. Commonwealth Agricultural Bureaux, England. p. 134 1976.

8. Tang, M.; Tamayo, Estela & Márquez, Beatriz. Pastos y Forrajes. 5:159 1982.

9. Tang, M. & Sylvester-Bradley, Rosemary. Pastos y Forrajes. 9:111 1986.

10. Williams, R.J. & Clements, R.J. Divisional report. CSIRO. Australia 1979.