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RESUMEN DE INVESTIGACIÓN INCREMENTO SELECTIVO DE MICROORGANISMOS BENÉFICOS EN COMPOST PARA MITIGAR PROBLEMAS DE NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS DE LA VID Y AUMENTAR LA FIJACIÓN NO SIMBIÓTICA DE NITRÓGENO Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA. Agentes Asociados: Comercial y Servicios Rosario, Compost Chile y Exportadora Subsole. Responsables: Cecilia Céspedes León y Carlos Sierra Bernal. La Serena, Octubre 2008 Objetivo Evaluar el efecto de distintos tratamientos de compost inoculados con diversos microorganismos controladores de nematodos y fijadores de nitrógeno en el desarrollo del cultivo de la Vid var. Sultanina y Flame. Parámetros Evaluados Ensayo en Macetas • Altura de Plantas • Peso Fresco de Raíces *Compost INIA Ensayo de Campo • Población Final de Nemátodos • Estabilidad de Agregados de Suelo • Largo de Brotes • Calibres de la Baya • Producción de Fruta por Planta *Vitta Fert Rosario Tratamientos Utilizados N° Tratamiento 1 2 3 4 5 Tipo de Tratamiento Testigo de suelo sin compost Suelo con compost Suelo con compost + bacterias Suelo con compost + hongos Suelo con compost + bacterias + hongos Microorganismos Inoculados Aislamiento UDC Qu-CI14b Qu-B72 Qu-Po222 Especie Azotobacter sp. Clonostachys rosea Beuveria bassiana Pochonia chlamidosporia Dosis (ufc/m3 de compost) 2,00 x 1014 3,33 x 1011 3,33 x 1011 3,33 x 1011 Tipo de inóculo Germinación (%) Células Conidias Conidias Conidias y Clamidosporas 95 96 98 97 Microorganismos Inoculados Azotobacter sp. : Bacteria capaz de fijar N. Cepas capaces de multiplicarse en medio exento de N. Cepas capaces de alcanzar poblaciones superiores a 107 UFC/ml. Microorganismos Inoculados Pochonia sp. y Clonostachys sp. tienen la capacidad de adherirse a la cutícula de los nematodos, desde la cual germina. El tubo germinativo logra penetrar la cutícula de los nematodos logrando colonizarlos internamente, asimilando el contenido de ellos y provocando su muerte. Beauveria sp. es un hongo capaz de alimentarse de la quitina de los insectos. En el caso de los nematodos, este hongo se alimenta del contenido de quitina presente en los huevos. Microorganismos Inoculados Microorganismos Inoculados Microorganismos Inoculados Ensayos En macetas – Campo Experimental INIA Vicuña Análisis de Suelos utilizados para Sultaninas N Suelo Copiapó Culebrón Mostazal Casa Blanca pH 7,8 8,1 7,2 6,8 C.E. dS/m 10,13 1,5 0,63 0,51 M.O. % 3,2 0,6 2,3 1,3 N total % 0,159 0,048 0,156 0,082 C/N 10,1 6,3 7,4 7,9 124 30 19 21 P Disponible mg/kg 25 19 15 25 K 821 196 352 196 Análisis de Suelos utilizados para Flame Seedless N Suelo Vallenar Vicuña pH 8,3 8,0 C.E. dS/m 2,4 1,7 M.O. % 2,5 2,6 N total % 0,069 0,056 C/N 18,2 23,2 22 13 P Disponible mg/kg 6 4 K 94 95 Ensayos En macetas Población Inicial de Nemátodos (Número / 100g) Genero Copiapó Culebrón Mostazal Casa Blanca Saprófitos 772 196 134 740 Meloidogyne (juvenil) - 182 - 52 Heterodera (juvenil) - - - - Globodera (juvenil) - - - - Pratylenchus - 5 - - Xiphinema - - 4 - Helicotylenchus - 7 - 7 Mesocriconema 6 20 14 6 Tylenchulus 7 - 392 - Paratylenchus 7 - 30 7 Rotylenchus 5 13 - - Ensayos En macetas Fertilización aplicada durante primer año en el ensayo en cv. Sultanina. Centro Experimental Vicuña. Fecha 10-oct-06 29-nov-06 19-dic-06 28-dic-06 Fertilizante NH4NO3 FeSO4 ZnSO4 CuSO4 MgSO4 FeSO4 ZnSO4 CuSO4 MgSO4 NH4NO3 Solución Madre 1 g / 1 lt agua Dosis Aplicada 1 g / maceta 12 mg (c/u) / 1 lt agua 11 ml / maceta 12 mg (c/u) / 1 lt agua 11 ml / maceta 1 g / 1 lt agua 1 g / maceta Fertilización aplicada durante el segundo año en el ensayo en cv. Flame. Centro Experimental Vicuña. Fecha 20-dic-07 20-dic-07 08-ene-08 14-ene-08 14-ene-08 19-ene-08 Fertilizante NH4NO3 SFT NH4NO3 Urea Sulfato de K ZnSO4 Dosis Aplicada 0,5 g / maceta 0,3 g / maceta 0,5 g / maceta 0,2 g / maceta 0,5 g / maceta 1,0 g / maceta Ensayos En macetas Análisis químico del compost utilizado en los ensayos en macetas. INIA Quilamapu. pH C.E. (1:5) 6,3 3,66 M.O. N Total % 32,5 1,8 C C/N 18,8 10 N mineral N-NO3 N-NH4 mg/kg 2.419 2.417 2 P K 217 4.817 Dósis de Compost Utilizada 5,5% del Peso Total de Maceta (0,7 kg de Compost por cada 12 kg de suelo por Maceta) Ensayos de Campo 1. Vicuña, Campo Experimental INIA, Flame Seedless plantada a 2 x 3 mt. 2. Predio Carén, variedad Sultanina plantada a 3,5 x 3,5 mt. 3. Predio de Mostazal, variedad Sultanina plantada a 3 x 3 mt. Compost Vitta Fert Aplicada en hoyo de 20 lts bajo el Lateral de Riego a ambos costados de la vid Aplicaciones Volumen Peso lt M3 kg ton Planta año 2006 27,4 0,0274 14,0 0,014 Planta año 2007 27,4 0,0274 14,0 0,014 Total / Planta 2006 + 2007 54,8 0,0548 28,0 0,028 Ensayos de Campo Análisis químico del compost utilizado en los ensayos en macetas. Vitta Fert. pH C.E. (1:5) M.O. N Total C C/N N mineral 1,8 15,5 8,5 2.408 N-NO3 1.243 % 7,3 6,07 31,6 N-NH4 mg/kg 1.165 P K - - Resultados 1) Ensayo en Macetas • Compost INIA cv. Sultanina. Centro Experimental Vicuña (2007). Tratamientos Testigo Compost Solo Compost + Bacterias Compost + Hongos Compost + Hongos + Bacterias Copiapó 58,5b 77,9ab 78,5ab 119,3a 92,0ab Altura Plantas cm Culebrón Mostazal 200,6ab 95,5c 199,8ab 130,3b 199,3ab 169,2a 212,0a 131,5b 156,2b 137,2b C. Blanca 183,4a 191,3a 175,0a 173,7a 177,2a *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0,05), según Test de Tukey. cv. Flame. Centro Experimental Vicuña (2008). Tratamientos Testigo Compost Solo Compost + Bacterias Compost + Hongos Compost + Hongos + Bacterias Altura de Plantas Cm Vallenar Vicuña 188,0a 103,9ab 247,6a 124,5ab 150,9a 90,3b 202,1a 147,7a 238,6a 132,6ab *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0,05), según Test de Tukey. cv. Sultanina. Centro experimental Vicuña (2007). Tratamientos Copiapó 21,67a 18,34a 24,00a 23,55a 19,50a Testigo Compost Solo Compost + Bacterias Compost + Hongos Compost + Hongos + Bacterias Peso Fresco de Raíces g/macetas Culebrón Mostazal 88,82a 29,26bc 82,66a 46,91ab 92,80a 30,82bc 81,02a 52,58a 99,11a 25,54c *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0,05), según Test de Tukey. cv. Flame. Centro Experimental Vicuña (2008). Tratamientos Testigo Compost Solo Compost + Bacterias Compost + Hongos Compost + Hongos + Bacterias Peso Fresco de Raíces g/maceta Vallenar Vicuña 19,0a 16,8ab 25,0a 13,3ab 21,1a 12,0b 20,1a 16,4ab 23,2a 18,5a *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0,05), según Test de Tukey. C. Blanca 63,09a 73,96a 69,96a 86,27a 66,53a Resultados 1) Ensayo de Campo • Compost Vitta Fert Evolución de la Población Inicial (A) y Final (B) de nematodos. cv. Flame Seedless, Vicuña. Evolución de la población inicial (A) y final (B) de nematodos. cv. Flame Seedless, Vicuña. Pf / Pi < 1 Reducción de la Población Final de Nemátodos Evolución de la población inicial (A) y final (B) de nematodos. cv. Sultanina, Carén. 1era Temporada Evolución de la población inicial (A) y final (B) de nematodos. cv. Sultanina, Carén. 1era Temporada Evolución de la población inicial (A) y final (B) de nematodos. cv. Sultanina, Carén. 2da Temporada. Evolución de la población inicial (A) y final (B) de nematodos. cv. Sultanina, Mostazal. Estabilidad de los Agregados del Suelo. cv. Flame Seedless, Vicuña. *Letras diferentes dentro del mismo mes indica que no existen diferencias significativas (p<0,05). Estabilidad de los Agregados del Suelo. cv. Sultanina, Carén. *Letras diferentes dentro del mismo mes indica que no existen diferencias significativas (p<0,05). Estabilidad de los Agregados del Suelo. cv. Sultanina, Mostazal. *Letras diferentes dentro del mismo mes indica que no existen diferencias significativas (p<0,05). Largo de Brotes cv. Flame Seedless, Vicuña. *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0.10) según Test de Tukey. Largo de Brotes cv. Sultanina, Carén. *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0.10) según Test de Tukey. Largo de Brotes. cv. Sultanina, Mostazal. *Letras iguales indican que no existe diferencias significativas (P≤0.10) según Test de Tukey. Distribución de Calibres cv. Flame Seedless, Vicuña. Distribución de Calibres cv. Flame Seedless, Vicuña. Distribución de Calibres cv. Sultanina, Carén. Distribución de Calibres cv. Sultanina, Carén. Producción por Planta cv. Sultanina, Carén. Producción por Planta cv. Sultanina, Carén. Producción Exportable y Ganancias por hectárea a Productor. retorno promedio a productor de US$ 1,56 (Emol, 10 de Diciembre 2014) Producción Exportable (Kg) Ganancias por hectarea (US$) Tratamientos 06 a 07 07 a 08 06 a 07 07 a 08 T 14.530,6 10.530,6 22.667,8 16.427,8 C 17.142,9 12.408,2 26.742,9 19.356,7 B 17.061,2 12.489,8 26.615,5 19.484,1 H 16.244,9 12.571,4 25.342,0 19.611,4 HB 20.489,8 12.571,4 31.964,1 19.611,4 2006 – 2007: C+H+B muestran los mejores resultados (41% sobre T0) C solo incrementa las ganancias en 18% sobre T0. 2007 – 2008: Todos los tratamientos con Compost incrementaron las ganancias en promedio un 18% Producción por Planta cv. Sultanina, Carén. Precio en US$ de cajas de 8 kilos de Uva de Mesa arribadas a EEUU. para los meses de Diciembre – Enero de la Temporada 2013. Fuente: Boletín Semanal de precios Internacionales de frutas y hortalizas frescas en mercados mayoristas año 2013, ODEPA. Calibres Precio US$ Temporada 2013 Med Large 31,5 Large 35,7 X-Large 41,0 Producción por Planta cv. Sultanina, Carén. Ganancias estimadas totales y por cada calibre al utilizar distintos tratamientos de compost. Ganancias por Calibre por ha (US$) Tratamiento T0 C C+B C+H C+B+H Med Large Large X-Large Ganancias Totales por ha (US$) 2006-2007 2007-2008 2006-2007 2007-2008 2006-2007 2007-2008 2006-2007 2007-2008 24.942,9 21.214,3 29.675,6 25.239,6 8.928,0 7.593,4 63.546,4 54.047,2 9.675,0 8.235,0 25.840,5 21.994,5 45.874,0 39.046,2 81.389,5 69.275,7 14.920,7 12.092,1 43.034,7 34.876,5 18.537,9 15.023,6 76.493,3 61.992,2 14.175,0 11.947,5 49.714,3 41.902,0 7.907,1 6.664,6 71.796,4 60.514,1 9.797,1 6.402,9 47.179,4 30.833,8 38.255,5 25.001,6 95.232,1 62.238,3 2006 – 2007: C + B + H presenta las mejores ganancias (49,8% sobre T0), seguido por C solo (28% sobre T0). 2007 – 2008: C solo presenta las mejores ganancias (28% sobre T0). Producción por Planta cv. Sultanina, Mostazal Producción por Planta cv. Sultanina, Mostazal. Producción Exportable y Ganancias por hectárea a Productor. retorno promedio a productor de US$ 1,56 (Emol, 10 de Diciembre 2014) Producción Exportable (Kg) Tratamientos T C B H HB 06 a 07 23.555,6 27.888,9 29.111,1 27.111,1 27.000,0 07 a 08 17.444,4 22.333,3 21.444,4 18.555,6 19.777,8 Ganancias por Hectárea (US$) 06 a 07 36.746,7 43.506,7 45.413,3 42.293,3 42.120,0 07 a 08 27.213,3 34.840,0 33.453,3 28.946,7 30.853,3 2006 – 2007: C+B logró los mejores resultados (23% sobre T0). 2007 – 2008: C solo logró los mejores resultados (28% sobre T0). Conclusiones Altura de Plantas Efecto Significativo del crecimiento de las plantas, tanto en condiciones de Macetas como de Campo. En condiciones de Campo los Compost + Hongos entregan los mejores resultados a corto plazo. Crecimiento de Raíces Tendencia a un aumento del crecimiento de Raíces en Macetas. Compost + Hongos entregan diferencias significativas con respecto al Testigo. Conclusiones Control de Nematodos Reducción de poblaciones finales de Mesocriconema y Tylenchulus en condiciones de campo. Compost + Hongos presenta los mejores resultados. Mejoramiento de la Estructura del Suelo Aumento del porcentaje de Agregados Estables al Agua en condiciones de campo. El Compost por si solo entrega resultados equivalentes a los compost enriquecidos con Hongos o Bacterias. Conclusiones Tamaño de Bayas Capacidad de aumentar el tamaño de las bayas en condiciones de campo, logrando desplazar hacia calibres mayores la producción de fruta. Producción de Fruta Aumento selectivo de la producción de fruta, logrando un incremento de la fruta exportable por planta, además de una reducción de la fruta no exportable (pre calibre). Fruta de mayor calibre permite obtener mayores ganancias monetarias.