La Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB)

(Promoción y mejoramiento de procesos naturales que resultan en suministro de nitrógeno para las plantas)

En las regiones agrícolas de Venezuela, en la actualidad, el cultivo de la soya está tomando mucho auge, y se espera que tenga un incremento significativo en la superficie sembrada este año. Una de las bondades de las especies leguminosas como la soya, es que son capaces de suministrarse sus propios requerimientos de nitrógeno, que son bastante elevados, mediante un proceso que se denomina diazotrofía, a través de una simbiosis que establecen estas plantas en sus raíces con unas bacterias del grupo de los rizobios (Géneros Rhizobium y Bradirhizobium). Estos microorganismos son capaces de fijar nitrógeno del aire, el cual puede ser aprovechado por las plantas, y los rizobios se aprovechan de productos elaborados por la planta en una perfecta y específica simbiosis. También hay organismos de vida libre y asociados a ciertas especies de plantas, capaces de fijar nitrógeno atmosférico que puede ser utilizado por algunas especies vegetales.

Con los desarrollos tecnológicos actuales, el nitrógeno puede ser manejado aprovechando estos procesos naturales para contribuir en la nutrición de las plantas. Esto lo he definido como “Fertilización Biológica”, de la siguiente manera: Utilización y mejoramiento de procesos o fenómenos naturales donde intervienen seres vivos, que sirven para mejorar la disponibilidad y aprovechamiento de los nutrientes esenciales por parte de las plantas. Se puede hablar, entonces, de Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB), cuando esos procesos o fenómenos naturales se utilizan para mejorar la disponibilidad y aprovechamiento del nitrógeno por parte de las plantas.

Hasta el momento, el principal mecanismo de fijación biológica de N atmosférico al suelo es el que ocurre de la simbiosis entre plantas leguminosas y bacterias de los géneros Rhizobium y Bradirhizobium. También existe fijación biológica por otros organismos asociados a otras especies vegetales, aunque no en simbiosis, y la fijación por organismos de vida libre.

La simbiosis entre raíces de leguminosas y los rizobios, produce unos nódulos que son los sitios de fijación y reducción del nitrógeno atmosférico (N₂), la planta puede utilizar este elemento y las bacterias utilizarán productos elaborados por la planta. Es una perfecta simbiosis que es muy específica en lo que respecta al tipo de bacteria, que en el caso de la soya solamente el Bradyrhizobium japonicum es capaz de producir nódulos eficientes para la fijación de nitrógeno. Los nódulos pueden iniciarse en las pequeñas plantas tan pronto aparecen los pelos radicales, lo cual puede ser unos 5-6 días después de la germinación de la semilla. Estos nódulos se pueden formar con otras especies de rizobios que existen en los suelos, pero por corresponder a infecciones de bacterias no específicas, no tienen la capacidad de fijar nitrógeno con esa especie de planta. Por lo tanto, en algunos casos las raíces de las plantas pueden presentar una profusa nodulación, pero inefectiva desde el punto de vista de suministro de nitrógeno a la planta.

Siguiendo con el ejemplo de la soya, los nódulos maduran en unas cuatro semanas, alcanzando una forma más o menos redondeada y un tamaño alrededor de 4-6 mm en diámetro. Los nódulos más efectivos en la fijación de N son aquellos que se ubican cerca de la raiz principal y al abrirlos presentan una coloración interna rosada. Algunos nódulos aparentan ser efectivos pero internamente son de color crema o verdoso, lo que indica que no son activos en la fijación de nitrógeno atmosférico.

Este fenómeno existe en todas las leguminosas, cultivadas o silvestres, pero en las especies cultivadas se ha mejorado la selección de cepas de bacterias muy específicas, adaptadas a diferentes condiciones ambientales, y se han desarrollado métodos de inoculación muy eficientes, de tal manera que se espera una abundante y efectiva nodulación de las plantas cuando la semilla es adecuadamente tratada o inoculada con el rizobio específico; es decir, cuando se realiza adecuadamente la Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB).

Se considera indispensable realizar la inoculación de las leguminosas cultivadas, lo cual es una práctica sencilla, natural y más económica que el uso total de fertilizantes nitrogenados químicos. Si no se inocula y se deja de aprovechar este fenómeno natural, el agricultor estará en la necesidad de aplicar altas cantidades de fertilizantes nitrogenados, porque las leguminosas además, tienen altos requerimientos de N, lo que causaría un incremento considerable en los costos de producción, poco beneficio de las leguminosas como cultivos mejoradores del suelo para siembras consecutivas, además de aumentar las probabilidades de contaminación del ambiente por excesos de nitratos.

Además de la simbiosis leguminosas-rizobios para la fijación de N₂, existe fijación no simbiótica por organismos de vida libre y asociados a algunas especies vegetales, lo cual puede ser de importancia agronómica. Una de las asociaciones de mayor importancia es la que ocurre a nivel de rizósfera entre Azospirillum y Azotobacter con las raíces de algunas gramíneas tropicales como maíz y arroz, y a pesar de la gran variabilidad en la magnitud del N₂ fijado, se le ha prestado mucha atención por su potencialidad en el suministro de N a algunos cultivos. En países como Brasil, se expenden comercialmente productos a base de estos microorganismos de vida libre. Las algas verde-azules también juegan un papel importante en la fijación de N₂ en suelos inundados. Todos estos procesos, continúan bajo constante estudio y evaluación para tratar de mejorarlos, hacerlos más eficientes, y buscar vías para poder utilizarlos en lo que hemos denominado Fertilización Nitrogenada Biológica (FNB).

Pedro Raúl Solórzano Peraza

Enero de 2020