Inoculation of Canavalia ensiformis with arbuscular mycorrhizal fungi in the establishment stage
Abstract
The objective of the study was to evaluate the effect of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on the forage yield and quality of Canavalia ensiformis in the establishment stage. Three AMF species and a control were evaluated, in a randomized block design with four treatments and three repetitions. The evaluated variables were: aerial dry biomass yield, efficiency index, crude protein, NPK extraction, colonization and visual density of the roots. The inoculation with AMF species surpassed the control in all the variables. The highest dry biomass yield values were found in Funneliformis mosseae/INCAM-2, and the lowest ones in the control, with significant differences at p< 0,05 (8,30 and 4,35 t ha-1, respectively). The extraction of N, P2O5 and K2O reached values of 254,73; 32,26; 210,96 and 120,43; 15,03; 77,00 for F. mosseae /INCAM-2 and the control, respectively (p < 0,05). F. mosseae/INCAM-2 and Glomus cubense/INCAM-4 showed the highest values of colonization and visual density, although the latter did not differ from Rhizoglomus intraradices/INCAM-11. It is concluded that the different inoculated AMF strains surpassed the control in the dry matter yield, crude protein and extraction of macronutrients from the soil, although the highest effectiveness in any of these variables was obtained with the inoculation of the strain F. mosseae /INCAM-2.
References
2. Bender, S. F.; Conen, F. & Heijden, M. G. A. van der. Mycorrhizal effects on nutrient cycling, nutrient leaching and N2O production in experimental grassland. Soil Biol. Biochem. 80:283-292, 2015.
3. Bitterlich, M. & Franken, P. Connecting polyphosphate translocation and hyphal water transport points to a key of mycorrhizal functioning. New Phytol. 211:11471149, 2016.
4. Cavagnaro, T. R.; Bender, S. F.; Asghari, H. R. & Heijden, M. G. A. van der. The role of arbuscular mycorrhizas in reducing soil nutrient loss. Trends Plant Sci. 20:283-290, 2015.
5. García-Rubido, Milagros; Rivera-Espinosa, R.; Cruz-Hernandez, Yoanna; Acosta-Aguiar, Yenssi & Ramón-Cabrera, J. Respuesta de Canavalia ensiformis (L.) a la inoculación con diferentes cepas de hongo micorrízico arbuscular en un suelo FARL. Cultivos Tropicales. 38 (1):7-12, 2017.
6. Giovannetti, M. & Mosse, B. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytol. 84:489-500, 1980.
7. Hernández-Jiménez, A.; Pérez-Jiménez, J. M.; Bosch-Infante, D. & Castro-Speck, N. Clasificación de los suelos de Cuba. Mayabeque, Cuba: Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Instituto de Suelos, Ediciones INCA, 2015.
8. Herrera-Peraza, R. A.; Furrazola, E.; Ferrer, R. L.; Fernández-Valle, R. & Torres-Arias, Y. Functional strategies of root hairs and arbuscular mycorrhizae in evergreen tropical forests, Sierra del Rosario, Cuba. Revista CENIC. Ciencias Biológicas. 35 (2):113-123, 2004.
9. Martín, Gloria M.; Arias, Lianne & Rivera, R. Selección de las cepas de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) más efectivas para la Canavalia ensiformis cultivada en suelo Ferralítico Rojo. Cultivos Tropicales. 31 (1):27-31, 2010.
10. Nazeri, N. K.; Lambers, H.; Tibbett, M. & Ryan, M. H. Moderating mycorrhizas: arbuscular mycorrhizas modify rhizosphere chemistry and maintain plant phosphorus status within narrow boundaries. Plant Cell Environ. 37:911-921, 2014.
11. Ojeda, L.; Furrazola, E. & Hernández, C. Micorrizas arbusculares en leguminosas de la empresa pecuaria El Tablón, Cuba. Pastos y Forrajes. 37 (4):392-398, 2014.
12. ONN. Determinación de las formas móviles de potasio y fósforo. NC-ISO 52. La Habana: Oficina Nacional de Normalización, 1999c.
13. ONN. Determinación de materia orgánica en suelo. NC-ISO 51. La Habana: Oficina Nacional de Normalización, 1999b.
14. ONN. Determinación del pH. NC-ISO 10390. La Habana: Oficina Nacional de Normalización, 1999a.
15. Pérez-Tienda, J.; Corrêa, A.; Azcón-Aguilar, C. & Ferrol, N. Transcriptional regulation of host NH4+ transporters and GS/GOGAT pathway in arbuscular mycorrhizal rice roots. Plant Physiol. Bioch. 75:1-8, 2014.
16. Petipas, Renee H.; González, J. B.; Palmer, T. M. & Brody, Alison K. Habitat-specific AMF symbiosis enhance drought tolerance of a native Kenyan grass. Acta Oecol. 78:71-78, 2017.
17. Phillips, J. M. & Hayman, D. S. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycororrhizal fungi for rapid assessment to infection. Trans. Brit. Mycol. Soc. 55:158-161, 1970.
18. Plana-Llerena, R. R.; González-Cañizares, P. J.; Rivera-Espinosa, R.; Varela-Nualles, M. & Álvarez-Gil, Marta. Producción de forraje a base de Triticale (x. triticosecale Wittmack) en suelo Nitisol Ferrálico Líxico, con dosis variables de nitrógeno e inoculación con hongos micorrízicos arbusculares. Cultivos Tropicales. 37 (2):22-23, 2016.
19. Puertas, F.; Arévalo, E.; Zúñiga, L.; Alegre, J.; Loli, O.; Soplin, H. et al. Establecimiento de cultivos de cobertura y extracción total de nutrientes en un suelo de trópico húmedo en la Amazonía peruana. Ecología Aplicada. 7 (1-2):23-28, 2008.
20. Rivera-Espinosa, R. & Fernández, Kalyanne Bases científico-técnicas para el manejo de los sistemas agrícolas micorrizados eficientemente. En: R. Rivera y K. Fernández, eds. El manejo efectivo de la simbiosis micorrízica, una vía hacia la agricultura sostenible. Estudio de caso: El Caribe. San José de las Lajas, Cuba: Ediciones INCA. p. 49-94, 2003.
21. Rivera-Espinosa, R.; Martín-Alonso, Gloria; Simó-González, J.; Pentón-Fernández, Gertrudis; Joao, J. P.; García-Rubido, Milagros et al. Bases y beneficios del manejo conjunto de Canavalia ensiformis e inoculantes micorrízicos arbusculares en los sistemas de suministro de nutrientes de diferentes cultivos. San José de las Lajas, Cuba: Ediciones INCA, 2017.
22. Rodríguez, Y.; Dalpé, Y.; Séguin, S.; Fernández, K. & Rivera, R. Glomus cubense sp. nov. an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Micotaxon. 118 (1):337-347, 2011.
23. Rosales-Jenqui, P. R.; González-Cañizares, P. J.; Ramírez-Pedroso, J. F. & Arzola-Batists, J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales. 38 (1):24-30, 2017.
24. Schüâler, A. & Walker, C. Evolution of the `Plant-Symbiotic' Fungal Phyllum Glomeromycota. Evolution of fungi and fungal-like organisms. In: S. Pöggeler and J. Wöstemeyer, eds. The Mycota XIV. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag. p. 163-585, 2011.
25. Sieverding, E.; Silva, G. A. da; Berndt, R. & Oehl, F. Rhizoglomus a new genus of the Glomeraceae. Mycotaxon. 129 (2):373-386, 2014.
26. Simó-González, J. E.; Rivera-Espinosa, R.; Ruiz-Martínez, L. A. & Espinosa-Cuellar, E. Necesidad de reinoculación micorrízica en el trasplante del banano en áreas con precedente de canavalia inoculada con HMA. Centro Agrícola. 43 (2):28-35, 2016.
27. Siqueira, J. O.; Colozzi-Filho, A.; Oliveira, E. de; Fernandes, A. B. & Florence, M. L. Micorrizas vesicular-arbusculares em mudas de cafeeiro produzidas no Sul do Estado de Minas Gerais. Pesq. Agrop. Bras. 22 (1):31-38, 1987.
28. Thirkell, T. J.; Cameron, D. D. & Hodge, Angela. Resolving the `nitrogen paradox' of arbuscular mycorrhizas: fertilization with organic matter brings considerable benefits for plant nutrition and growth. Plant Cell Environ. 39 (8):1683-1690, 2016.
29. Thirkell, T. J.; Charters, M. D.; Elliott, A. J.; Sait, S. M. & Field, Katie J. Are mycorrhizal fungi our sustainable saviours? Considerations for achieving food security. J. Ecol. 105:921-929, 2017.
30. Verzeaux, J.; Hirel, B.; Dubois, F.; Lea, P. J. & Tétu, T. Agricultural practices to improve nitrogen use efficiency through the use of arbuscular mycorrhizae: Basic and agronomic aspects. Plant Science. 264:48-56, 2017.
31. Weremijewicz, J. & Seto, K. Mycorrhizas influence functional traits of two tallgrass prairie species. Ecol. Evol. 16 (12):3977-3990, 2016.
32. Zhang, L.; Xu, M.; Liu, Y.; Zhang, F.; Hodge, Angela & Feng, G. Carbon and phosphorus exchange may enable cooperation between an arbuscular mycorrhizal fungus and a phosphate-solubilizing bacterium. New Phytol. 210:1022-1032.https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/ nph.13838. [10/03/2018], 2016.
Al enviar un artículo para su publicación en la revista Pastos y Forrajes, el autor garantiza que es propietario de los derechos de explotación de la obra y, en consecuencia, garantiza que puede transferirlos sin ningún tipo de limitación.
En todo caso, responderá por cualquier reclamo que en materia de derechos de autor se pueda presentar, exonerando de cualquier responsabilidad a la revista.
El autor está de acuerdo en ceder a la revista Pastos y Forrajes, de manera no exclusiva, los derechos de explotación sobre la obra antes mencionada (reproducción, distribución, comunicación pública y transformación) por el tiempo que establezca la ley nacional e internacional y sin perjuicio del respeto a los derechos de autoría moral. En virtud de lo anterior, se entiende que la revista adquiere el derecho de reproducción en todas sus modalidades, incluso para inclusión audiovisual; el derecho de comunicación pública, distribución y, en general, cualquier tipo de explotación que de las obras pueda realizarse por cualquier medio conocido o por conocer.
El autor podrá difundir copias de la versión publicada del artículo en el repositorio digital de su institución o en otros repositorios digitales de acceso abierto, bajo la condición de hacer referencia a la fuente original donde fue publicado el artículo, incluyendo un enlace al artículo publicado en la revista.
El autor está de acuerdo con que los usuarios finales de la obra puedan copiar, distribuir, comunicarla públicamente y hacer obras derivadas; bajo las condiciones siguientes: reconocimiento y cita del autor original, no utilizarla con fines comerciales y compartirla bajo la misma licencia.
