10. Los Biofertilizantes.ppt 643t3x
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LOS BIOFERTILIZANTES Características y funciones
CONCEPTO BIOFERTILIZANTE es todo preparado que contiene células vivas o latentes de cepas microbianas con capacidad para fijar nitrógeno, solubilizar fósforo, potencializar diferentes nutrimentos o producir sustancias bioactivas (vitaminas, aminoácidos)
CONCEPTO
Los Biofertilizantes se utilizan para aplicar a las semillas o inocular en el suelo con el propósito de mejorar la producción de cultivos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a. Fijación de nitrógeno atmosférico En la atmósfera que rodea cada hectárea de la superficie terrestre hay 80 000 toneladas de Nitrógeno (N2), que no es accesible para las plantas hasta que no es fijado por un grupo especializado de organismos vivos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES a. Fijación de nitrógeno atmosférico
N2
Para que ocurra la fijación de Nitrógeno es necesario que actúen simultáneamente una fuente de poder reductor (ácido pirúvico procedente de la fotosíntesis o de la degradación de los hidratos de Carbono exógenos) una fuente de energía que proviene de reacciones de síntesis a partir de acetilfosfato ATP) y un complejo enzimático que conmprende una hidrogenasa y una nitrogenasa. En el proceso se libera amoníaco, que se combina con moléculas carbonadas para formar aminoácidos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a. Fijación de nitrógeno atmosférico La fijación biológica de Nitrógeno puede ser realizada por distintos organismos: “Fijadores de vida libre”, (asimbióticos) que son capaces de fijar nitrógeno sin la cooperación de otras formas vivas, ejemplo: las bacterias pertenecientes a la familia Azotobacteriaceae, muchos de los Clostridea anaerobios y varias especies de algas verdi azules.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a.
Fijación de nitrógeno atmosférico Otros grupos se convierten en fijadores cuando viven en asociaciones simbióticas con formas superiores o inferiores de vida. El ejemplo más corriente son las bacterias del género Rhizobium que viven en simbiosis con las leguminosas.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a.
Fijación de nitrógeno atmosférico Los organismos pertenecientes a la familia Actinomycetaceae que viven en los nódulos radicales de varias especies de plantas no leguminosas y las asociaciones formadoras de nódulos en las hojas, establecidas entre bacterias y algunas especies tropicales de las plantas pertenecientes a los géneros: Ardisis, Pavetta y Pschotria.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES b. Bacterias solubilizadoras de fósforo del suelo En muchos suelos hay elevadas cantidades de fósforo que se encuentran en formas no asimilables por las plantas.
P
Las bacterias solubilizadoras producen ácidos orgánicos e inorgánicos que actúan sobre éstos compuestos de fósforo y los transforman en formas solubles que pueden ser tomadas por las plantas
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
b. Bacterias solubilizadoras de fósforo del suelo Estas bacterias se conocen también como fosforinas y su uso aún no muy extendido, se presenta como promisorio en la solubilización de formas insolubles de fósforo tanto orgánico como inorgánico. La solubilización por vía biológica de los fosfatos minerales de calcio, hierro y aluminio es una tecnología que ya se encuentra disponible en biopreparados a base de bacterias (Pseudomonas, Bacillus, Penicillum, Aspergillus, etc.) a partir de las cuales se preparan inóculos con los que se bacterizan las semillas o el suelo
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
c. Microorganismos que transforman el azufre El azufre es un elemento esencial en la nutrición de las plantas pues participa en la formación de aminoácidos y vitaminas. Las bacterias de los géneros Bacillus, Peudomonas, Arthrobacter spp. Convierten el azufre elemental y el tiosulfato a sulfato. Los hongos del género Aspergillus oxidan el azufre en polvo.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
d. Microorganismos que movilizan potasio Bacterias de los géneros Bacillus, Pseudomonas, Clostridium y hongos como Aspergillus, Penicillum y Mucor, solubilizan el potasio mediante la liberación de ácidos orgánicos e inorgánicos que reaccionan con los minerales.
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Rhizobium sp.
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
Bacteria fijadora de N2 en forma simbiótica, con las raíces de las leguminodad.
Sustituye entre el 75 y 80 % de la fertilizaxión nitrogenada
RECOMEDACIONES
Aplicar en fréjol, maní y abonos verdes. Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
CARACTERÍSTICAS
Azotobacter sp.
Bacteria fijadora de N2 en forma asimbiótica. Aeróbica gram negativa
FUNCIONES
Produce sustancias promotoras de crecimiento: vitaminas del grupo B, ácidos: indolacético y giberélico.
Utiliza una gran cantidad de fuentes de Carbono y ciertos polisacáridos y ácidos Control biológico por supresión orgánicos poblacional de algunos agentes patógenos (Fusarium y Aspergillus)
RECOMEDACIONES
Aplicar en cereales, banano, caña de azúcar, hortalizas frutales y tubérculos Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANIS-MOS
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
Azoospirillum sp.
Bacteria fijadora de N2 en forma asimbiótica.
Tiene ingerencia sobre incrementos en la solución del suelo, desarrollo de las raíces, crecimiento vegetativo y aumento de la productividad (15-30 %)
Aeróbica gram negativa (microaeróbica)
Como fuentes de Carbono utiliza: ácidos orgánicos y ciertos polisacáridos
RECOMEDACIONES
Aplicar en cereales, banano, caña de azúcar, hortalizas frutales, tubérculos y como inoculante de leguminosas. DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
Las bacterias fijadoras de Nitrógeno en forma asociativa (Azotobacter y Azoospirillum) y las solubilizadoras de fósforo sintetizan sustancias biológicamente activas (hormonas, aminoácidos, vitaminas) que son tomadas por las plantas y actúan en determinados estadíos de su desarrollo. Pueden estimular la floración o reducir el aborto floral, adelantar la fructificación y la maduración , incrementar el vigor de las plantas y lograr productos con mayor tamaño y peso
Las cepas de Azoitobacter son capaces de producir: 13 aminoácidos 6 citoquininas Mayores concentraciones de auxinas y giberelinas. Lo que va a producir mayores rendimientos en los cultivos
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Clostridium sp.
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
RECOMEDACIONES
Bacteria fijadora de N2 en forma asimbiótica
Predominante en suelos de poca drenabilidad y de pH bajo (< 6.0)
Aplicar en cereales, banano, caña de azúcar, hortalizas frutales y tubérculos
Anaeróbica facultativa Heterotrófica de vida libre
Con la Azotobacteria puede fijar entre 40-50 kg de N2 /ha /año
DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Bacillus sp.
CARACTERÍSTICAS
Bacteria aeróbica heterotrófica de vida libre
Como Principal fuente de Carbono utiliza cualquier monodisacárido o polisacárido
FUNCIONES
Atraen fósforo (P) insoluble del suelo y los pasan a formas solubles por secreción de ácidos orgánicos Solubilizan 20-30 % del fósforo insoluble del suelo. Incrementan cosechas entre 10-20 %
RECOMEDACIONES
Para todo tipo de cultivos. DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench) cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Micorrizas VA
CARACTERÍSTICAS Hongo aeróbico heterotrófica de vida libre Crece en presencia de una planta viva.
FUNCIONES Viven en asociados a las raicillas de las plantas formando una red que permite aumentar la absorción de nutrientes y agua.
Se propagan en canteros multiplicadores a partir de inóculos Incrementan la certificados superficie de intercambio con otros biofertilizantes, como Azotobacter, Azoospirillum y solubilizadores de fósforo
RECOMEDACIONES Para todo tipo de cultivos. En café reduce entre el 50-100 % de fertilizantes fosfórico. DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench) cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Asociación AZOLLAANABAENA
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
La azolla es una planta acuática (helecho) de pequeñas hojas alternas y raíces simples que cuelgan dentro del agua/ Se reproduce vegetativamente y por esporas/ Dentro ed sus hojas vive una bacteria llamada Anabaena, que fija nitrógeno del aire
AzollaAnabaena es un bioabono alternativo. Produce 108 kg de nitrógeno/ ha/mes.
Libera el Nitrógeno fijado entre 8 a 10 días Mejora la textura y estructura del suelo
RECOMEDACIONES Sirve para la preparación de fertilizantes orgánicos líquidos y sólidos (Compost, bocashi, bioles) DOSIS: Dosis para bioles: 5 kg por tanque de 200 litros de agua Para compost o bocashi: 100 kg/TM. Sirve como alimento de peces, aves y ganado
Clasificación de microorganismos fijadores de nitrógeno de interés agrícola y forestal Formas de fijación Libre
Asociación
Simbiosis
Microorganismos
Ejemplos
Localización
Bacteria
Cyanobacterium
Suelos y aguas
Bacteria
Azoospirillum y Azotobacter
Rhizósfera de las plantas
Bacteria
Rhizobium sp y Nódulos de Bradyrhizobium sp leguminosas
Actinomiceto
Frankia sp.
Nódulos de Allnus y Casuarina
Bacteria
Anabaena
Cavidades del helecho Azolla
CONCEPTO BIOFERTILIZANTE es todo preparado que contiene células vivas o latentes de cepas microbianas con capacidad para fijar nitrógeno, solubilizar fósforo, potencializar diferentes nutrimentos o producir sustancias bioactivas (vitaminas, aminoácidos)
CONCEPTO
Los Biofertilizantes se utilizan para aplicar a las semillas o inocular en el suelo con el propósito de mejorar la producción de cultivos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a. Fijación de nitrógeno atmosférico En la atmósfera que rodea cada hectárea de la superficie terrestre hay 80 000 toneladas de Nitrógeno (N2), que no es accesible para las plantas hasta que no es fijado por un grupo especializado de organismos vivos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES a. Fijación de nitrógeno atmosférico
N2
Para que ocurra la fijación de Nitrógeno es necesario que actúen simultáneamente una fuente de poder reductor (ácido pirúvico procedente de la fotosíntesis o de la degradación de los hidratos de Carbono exógenos) una fuente de energía que proviene de reacciones de síntesis a partir de acetilfosfato ATP) y un complejo enzimático que conmprende una hidrogenasa y una nitrogenasa. En el proceso se libera amoníaco, que se combina con moléculas carbonadas para formar aminoácidos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a. Fijación de nitrógeno atmosférico La fijación biológica de Nitrógeno puede ser realizada por distintos organismos: “Fijadores de vida libre”, (asimbióticos) que son capaces de fijar nitrógeno sin la cooperación de otras formas vivas, ejemplo: las bacterias pertenecientes a la familia Azotobacteriaceae, muchos de los Clostridea anaerobios y varias especies de algas verdi azules.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a.
Fijación de nitrógeno atmosférico Otros grupos se convierten en fijadores cuando viven en asociaciones simbióticas con formas superiores o inferiores de vida. El ejemplo más corriente son las bacterias del género Rhizobium que viven en simbiosis con las leguminosas.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
a.
Fijación de nitrógeno atmosférico Los organismos pertenecientes a la familia Actinomycetaceae que viven en los nódulos radicales de varias especies de plantas no leguminosas y las asociaciones formadoras de nódulos en las hojas, establecidas entre bacterias y algunas especies tropicales de las plantas pertenecientes a los géneros: Ardisis, Pavetta y Pschotria.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES b. Bacterias solubilizadoras de fósforo del suelo En muchos suelos hay elevadas cantidades de fósforo que se encuentran en formas no asimilables por las plantas.
P
Las bacterias solubilizadoras producen ácidos orgánicos e inorgánicos que actúan sobre éstos compuestos de fósforo y los transforman en formas solubles que pueden ser tomadas por las plantas
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
b. Bacterias solubilizadoras de fósforo del suelo Estas bacterias se conocen también como fosforinas y su uso aún no muy extendido, se presenta como promisorio en la solubilización de formas insolubles de fósforo tanto orgánico como inorgánico. La solubilización por vía biológica de los fosfatos minerales de calcio, hierro y aluminio es una tecnología que ya se encuentra disponible en biopreparados a base de bacterias (Pseudomonas, Bacillus, Penicillum, Aspergillus, etc.) a partir de las cuales se preparan inóculos con los que se bacterizan las semillas o el suelo
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
c. Microorganismos que transforman el azufre El azufre es un elemento esencial en la nutrición de las plantas pues participa en la formación de aminoácidos y vitaminas. Las bacterias de los géneros Bacillus, Peudomonas, Arthrobacter spp. Convierten el azufre elemental y el tiosulfato a sulfato. Los hongos del género Aspergillus oxidan el azufre en polvo.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS BIOFERTILIZANTES
d. Microorganismos que movilizan potasio Bacterias de los géneros Bacillus, Pseudomonas, Clostridium y hongos como Aspergillus, Penicillum y Mucor, solubilizan el potasio mediante la liberación de ácidos orgánicos e inorgánicos que reaccionan con los minerales.
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Rhizobium sp.
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
Bacteria fijadora de N2 en forma simbiótica, con las raíces de las leguminodad.
Sustituye entre el 75 y 80 % de la fertilizaxión nitrogenada
RECOMEDACIONES
Aplicar en fréjol, maní y abonos verdes. Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
CARACTERÍSTICAS
Azotobacter sp.
Bacteria fijadora de N2 en forma asimbiótica. Aeróbica gram negativa
FUNCIONES
Produce sustancias promotoras de crecimiento: vitaminas del grupo B, ácidos: indolacético y giberélico.
Utiliza una gran cantidad de fuentes de Carbono y ciertos polisacáridos y ácidos Control biológico por supresión orgánicos poblacional de algunos agentes patógenos (Fusarium y Aspergillus)
RECOMEDACIONES
Aplicar en cereales, banano, caña de azúcar, hortalizas frutales y tubérculos Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANIS-MOS
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
Azoospirillum sp.
Bacteria fijadora de N2 en forma asimbiótica.
Tiene ingerencia sobre incrementos en la solución del suelo, desarrollo de las raíces, crecimiento vegetativo y aumento de la productividad (15-30 %)
Aeróbica gram negativa (microaeróbica)
Como fuentes de Carbono utiliza: ácidos orgánicos y ciertos polisacáridos
RECOMEDACIONES
Aplicar en cereales, banano, caña de azúcar, hortalizas frutales, tubérculos y como inoculante de leguminosas. DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
Las bacterias fijadoras de Nitrógeno en forma asociativa (Azotobacter y Azoospirillum) y las solubilizadoras de fósforo sintetizan sustancias biológicamente activas (hormonas, aminoácidos, vitaminas) que son tomadas por las plantas y actúan en determinados estadíos de su desarrollo. Pueden estimular la floración o reducir el aborto floral, adelantar la fructificación y la maduración , incrementar el vigor de las plantas y lograr productos con mayor tamaño y peso
Las cepas de Azoitobacter son capaces de producir: 13 aminoácidos 6 citoquininas Mayores concentraciones de auxinas y giberelinas. Lo que va a producir mayores rendimientos en los cultivos
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Clostridium sp.
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
RECOMEDACIONES
Bacteria fijadora de N2 en forma asimbiótica
Predominante en suelos de poca drenabilidad y de pH bajo (< 6.0)
Aplicar en cereales, banano, caña de azúcar, hortalizas frutales y tubérculos
Anaeróbica facultativa Heterotrófica de vida libre
Con la Azotobacteria puede fijar entre 40-50 kg de N2 /ha /año
DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench), cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Bacillus sp.
CARACTERÍSTICAS
Bacteria aeróbica heterotrófica de vida libre
Como Principal fuente de Carbono utiliza cualquier monodisacárido o polisacárido
FUNCIONES
Atraen fósforo (P) insoluble del suelo y los pasan a formas solubles por secreción de ácidos orgánicos Solubilizan 20-30 % del fósforo insoluble del suelo. Incrementan cosechas entre 10-20 %
RECOMEDACIONES
Para todo tipo de cultivos. DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench) cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Micorrizas VA
CARACTERÍSTICAS Hongo aeróbico heterotrófica de vida libre Crece en presencia de una planta viva.
FUNCIONES Viven en asociados a las raicillas de las plantas formando una red que permite aumentar la absorción de nutrientes y agua.
Se propagan en canteros multiplicadores a partir de inóculos Incrementan la certificados superficie de intercambio con otros biofertilizantes, como Azotobacter, Azoospirillum y solubilizadores de fósforo
RECOMEDACIONES Para todo tipo de cultivos. En café reduce entre el 50-100 % de fertilizantes fosfórico. DOSIS: Dosis: 2-3 g/ litro de agua (en drench) cada 15 días
LOS BIOFERTILIZANTES Características, funciones y recomendaciones
MICROORGANISMOS
Asociación AZOLLAANABAENA
CARACTERÍSTICAS
FUNCIONES
La azolla es una planta acuática (helecho) de pequeñas hojas alternas y raíces simples que cuelgan dentro del agua/ Se reproduce vegetativamente y por esporas/ Dentro ed sus hojas vive una bacteria llamada Anabaena, que fija nitrógeno del aire
AzollaAnabaena es un bioabono alternativo. Produce 108 kg de nitrógeno/ ha/mes.
Libera el Nitrógeno fijado entre 8 a 10 días Mejora la textura y estructura del suelo
RECOMEDACIONES Sirve para la preparación de fertilizantes orgánicos líquidos y sólidos (Compost, bocashi, bioles) DOSIS: Dosis para bioles: 5 kg por tanque de 200 litros de agua Para compost o bocashi: 100 kg/TM. Sirve como alimento de peces, aves y ganado
Clasificación de microorganismos fijadores de nitrógeno de interés agrícola y forestal Formas de fijación Libre
Asociación
Simbiosis
Microorganismos
Ejemplos
Localización
Bacteria
Cyanobacterium
Suelos y aguas
Bacteria
Azoospirillum y Azotobacter
Rhizósfera de las plantas
Bacteria
Rhizobium sp y Nódulos de Bradyrhizobium sp leguminosas
Actinomiceto
Frankia sp.
Nódulos de Allnus y Casuarina
Bacteria
Anabaena
Cavidades del helecho Azolla
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