Estudio del efecto de la aplicación de Pseudomonas Fluorescens en las propiedades del suelo y la dinámica de nutrientes en los cultivos de melón y maíz

Abstract

[SPA] En las últimas décadas, debido a la necesidad de aumentar la producción y la calidad de los cultivos, se ha hecho un uso abusivo tanto de la fertilización química como de pesticidas. Este abuso de agroquímicos ha llegado a causar un fuerte impacto ambiental en los suelos agrícolas, causando su degradación. En los últimos años, con el fin de reducir este impacto, han surgidos nuevas técnicas biológicas de fertilización que ayuden a reducir el uso de insumos, sin que la producción y la calidad de las cosechas se vea afectada. Entre estas técnicas se encuentra el uso de fitofortificantes, productos basados en microorganismos que ayudan a la liberación de nutrientes y mejoran las condiciones de la rizosfera para un adecuado desarrollo de los cultivos. De este modo, el objetivo de esta tesis doctoral es el estudio del efecto de la aplicación de un fitofortificante (bacterias, Pseudomonas fluorescens) en las propiedades físico-químicas y microbiológicas del suelo, así como estudiar su efecto en el balance nutricional, la calidad y la producción del cultivo de melón y maíz. Para lleva acabo este objetivo se realizaron distintos ensayos de campo (tanto en parcelas experimentales, como en explotaciones comerciales) y de laboratorio (estudios de lixiviación en columnas desuelo), tomando muestras de suelo a las cuales se le analizaron tanto propiedades, constituyentes y macro y micronutrientes, como carbono de la biomasa microbiana, respiración basal y actividades enzimáticas implicadas en los ciclos de nutrientes. También se muestreó material vegetal para evaluar su concentración en nutrientes, así como frutos para evaluar calidad y producción. Los resultados han mostrado que la aplicación del fitofortificante favorece la liberación de macronutrientes, especialmente fósforo y nitrógeno, aunque también se ha visto una cierta liberación de micronutrientes, como hierro y zinc. De igual modo, tanto la cantidad de microorganismos como las actividades enzimáticas implicadas en la dinámica de carbono, nitrógeno y fósforo se han visto incrementadas tras la aplicación del fitofortificante. Finalmente, hay que destacar que para ambos cultivos (maíz y melón) se ha producido un incremento en producción, sin que la calidad se haya visto afectada. No obstante, y a pesar de que los resultados obtenidos han sido positivos, sería recomendable repetir el ensayo en campo bajo condiciones de manejo comerciales y durante varios ciclos de cultivo con el fin de corroborar los resultados obtenidos. [ENG] During the last decades, in order to increase crop production and quality, an abusive use of both chemical fertilization and pesticides has taken place. This uncontrolled use of agrochemicals are causing a strong environmental impact on agricultural soils, and therefore their degradation. In the last years, in order to reduce this impact, new biological fertilization techniques have emerged, which help reduce the use of inputs, without the production and quality of the crops being affected. Among these techniques, highlights the use of phyto-fortifiers, products based on microorganisms that help the release of nutrients and improve the rhizosphere conditions for proper crop development. Thus, the objective of this doctoral thesis is to study the effect of the application of a phyto-fortifier (bacteria, Pseudomonas fluorescens) on the physicochemical and microbiological properties of soil, as well as to study its effect on nutritional balance, quality and yield of the melon and maize crops. To achieve this objective, different field tests (both in experimental plots, and in commercial farms) and laboratory tests (leaching studies in soil columns) were carried out. Soil, plant and fruit samples were collected, and soil properties, constituents and macro and micronutrients, such as microbial biomass carbon, basal respiration and soil enzymatic activities involved in nutrient cycles were analysed. In addition, plant nutrients were determined and, quality and production assessed. The results shown that the application of the phyto-fortifier enhances the release of macronutrients, especially phosphorus and nitrogen, although a certain release of micronutrients, such as iron and zinc, has also been reported. Similarly, both the amount of microorganisms and the enzymatic activities involved in the dynamics of carbon, nitrogen and phosphorus cycles were increased after the application of the phyto-fortifier. Finally, highlight that for both crops (maize and melon) an increase in production, without the quality being affected was observed. However, and although the results obtained have been positive, it would be advisable to repeat the test in the field under commercial management conditions and during several crop cycles in order to corroborate these results.