Fomento de la producción sostenible de trigo mediante la biofertilización con Azospirillum, Trichoderma y anchoa fermentada.

Introducción

Los biofertilizantes como Trichoderma viride han surgido como una alternativa sostenible para mejorar la nutrición de las plantas, aumentar la tolerancia a los factores de estrés y reducir la dependencia de los fertilizantes sintéticos. Dentro de este grupo, las especies del género Trichoderma, en particular Trichoderma viride, destacan por su capacidad para promover el crecimiento de las plantas, mejorar la fertilidad del suelo y controlar biológicamente los patógenos del suelo, lo que las convierte en herramientas clave para desarrollar sistemas agrícolas más resilientes y sostenibles. Además, otras rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) y hongos micorrícicos arbusculares (HMA) han demostrado un alto potencial para mejorar el crecimiento y el rendimiento de los cultivos, incluido el trigo. Las PGPR, como las del género Azospirillum, estimulan el desarrollo de la raíz y el tallo a través de la producción de fitohormonas como el ácido indol-3-acético y las giberelinas, mientras que los HMA, principalmente del género Glomus, mejoran la absorción de agua y fósforo y aumentan la tolerancia al estrés abiótico. Estudios recientes han demostrado que la coinoculación de PGPR y AMF aumenta significativamente la longitud de las raíces, la superficie y la biomasa seca.

La evidencia empírica respalda el potencial de estos biofertilizantes en trigo y otros pastos, mostrando mejoras en el rendimiento y la calidad del grano. Grageda-Cabrera et al. demostraron que la inoculación con HMA en trigo aumentó los rendimientos hasta en 1.2 t ha-1 y mejoró la eficiencia del uso de nitrógeno en un 11%. De manera similar, Cisse et al. encontraron que la combinación de biofertilizantes con estiércol redujo la necesidad de fertilizantes químicos hasta en un 50% sin comprometer los rendimientos y, en algunas temporadas, incluso aumentó los rendimientos entre un 6.8% y un 12.4%. Asimismo, Bhawana et al., trabajando con mijo perla (Pennisetum glaucum) en un sistema de cultivo de mijo perla-trigo, informaron mejoras significativas en el rendimiento y los rasgos morfofisiológicos con la aplicación combinada de biofertilizantes líquidos y fertilización estándar, resultados que pueden extrapolarse a los sistemas de trigo. De manera similar, Zaheer et al. Se demostró que la cepa productora de citoquininas A. brasilense RA-17 mejoró la tasa de asimilación neta, el área foliar y el rendimiento de grano del trigo, lo que evidencia la influencia fisiológica positiva de los biofertilizantes en los cultivos C3.

Paralelamente, los insumos líquidos derivados del pescado (hidrolizados/fermentos) proporcionan aminoácidos, péptidos, micronutrientes y compuestos bioactivos fácilmente disponibles que pueden estimular el vigor de las plántulas tempranas, la actividad microbiana y el ciclo de nutrientes. Además, la investigación sobre el cultivo de trigo ha confirmado ganancias significativas en el crecimiento y el rendimiento a través de la aplicación de biofertilizantes líquidos que contienen Azospirillum y Azotobacter. En Egipto, El-Sorady et al. informaron un aumento del 14% en el rendimiento de grano con la inoculación de Azotobacter, mientras que Kaur et al. observaron el rendimiento máximo con una inoculación combinada con Streptomyces sp.

Materiales y Métodos

Sitio de Estudio

El estudio se llevó a cabo durante la temporada de cultivo 2023-2024 en el Anexo Experimental Sulluscocha de la Estación Experimental Agrícola Baños del Inca (INIA), ubicada en el distrito de Llacanora, provincia de Cajamarca, Perú (7◦12′8.06′′S,78◦22′18.10′′O;2984 m snm) (Figura 1).

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Figura 1. Ubicación geográfica del sitio experimental.

Las variables meteorológicas se obtuvieron de SENAMHI. Durante el período experimental, las temperaturas registradas oscilaron entre 7.9 ℃ y 22.5 ℃, con valores diarios promedio entre 14.3 ℃ y 18.6 ℃. La precipitación mensual más alta se observó en febrero, alcanzando 120.3 mm. Durante la campaña agrícola 2023-2024, la lluvia en el área experimental se mantuvo dentro del rango típico para la región, sin eventos extremos que afectaran el desarrollo de los cultivos. La humedad relativa fue más alta en los meses lluviosos, alcanzando un máximo de 82 % en enero, y disminuyendo progresivamente hasta un mínimo de 66 % en agosto y septiembre. La humedad relativa exhibió valores más altos durante la temporada de lluvias, con un máximo de 82 % observado en enero, y posteriormente disminuyó hasta un mínimo de 66 % durante agosto y septiembre. En promedio, la humedad relativa a lo largo de la temporada de crecimiento fue de aproximadamente 74.3 % (Figura 2).

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Figura 2. Precipitación mensual, temperaturas máximas y mínimas y humedad relativa durante la temporada de cultivo 2023-2024 en el anexo experimental de Sulluscocha, Estación Experimental Agrícola Baños del Inca (INIA), Cajamarca, Perú.

Propiedades fisicoquímicas del suelo

Antes de iniciar el experimento, se recolectaron muestras compuestas de suelo a una profundidad de 0 a 40 cm y se analizaron en el Laboratorio de Suelos de la Estación Experimental Agropecuaria Baños del Inca (INIA). Los parámetros del suelo evaluados incluyeron textura, pH, conductividad eléctrica, contenido de materia orgánica, nitrógeno total (N), fósforo disponible (P), potasio disponible (K) y concentración de cationes intercambiables (Tabla 1).

ParámetroResultado
pH5.3
Conductividad eléctrica (S m-1)11.5
Materia orgánica (%)3.8
Nitrógeno total (%)0.19
Fósforo disponible (mg kg)-1)15.2
Potasio disponible (mg kg-1)233.6
TexturizadoFranco arcilloso
Tabla 1. Características fisicoquímicas del suelo antes de la siembra del trigo.

Diseño experimental y gestión agronómica

El ensayo de campo siguió un diseño de cuadrado latino 5×5, con un total de 25 unidades experimentales dispuestas en cinco filas y cinco columnas para controlar gradientes ortogonales de fertilidad del suelo y microclima. Este diseño se empleó para minimizar el error experimental asociado con la heterogeneidad del campo en dos direcciones, asegurando que cada tratamiento se evaluara una vez por fila y una vez por columna, controlando así estadísticamente los efectos posicionales.

Los tratamientos se asignaron aleatoriamente dentro de cada fila y columna siguiendo un esquema de aleatorización completa para evitar sesgos posicionales. Cada unidad experimental consistió en una parcela de 4.8 m² compuesta por cuatro filas, cada una de 4 m de longitud y separadas por 0.30 m; las parcelas estaban separadas por pasillos de 1 m para facilitar el acceso y la gestión. El área experimental neta fue de 120 m² , y el área bruta, incluyendo los pasillos, fue de 156 m². La siembra se realizó el 20 de febrero de 2024, dentro del período de siembra recomendado para el sitio, en condiciones de secano. En cada parcela, se establecieron cuatro filas mediante siembra continua a lo largo de los surcos utilizando 70 g de semilla por parcela.

Los tratamientos de inoculación se aplicaron una sola vez durante la siembra, y cada inoculante se manipuló de forma independiente para evitar la contaminación cruzada. No se realizaron inoculaciones mixtas; cada tratamiento correspondió a una sola inoculación aplicada por separado en el momento de la siembra, utilizando equipo estéril y recipientes separados para cada material microbiano, a fin de garantizar la integridad experimental.

Se evaluaron cinco tratamientos. TR1 fue un control absoluto sin fertilización mineral ni bioinoculantes. TR2 recibió 100% de fertilización mineral según las recomendaciones del análisis de suelo; el nitrógeno se aplicó de forma fraccionada, con 50% en la siembra y 50% en el ahijamiento. Los aportes totales de fertilizante por parcela fueron 210 g de fosfato diamónico (DAP), 120 g de cloruro de potasio (KCl) y 370 g de urea, sin inoculación aplicada. TR3–TR5 implicaron la inoculación de semillas antes de la siembra mediante impregnación directa con biofertilizantes específicos: Las semillas en TR1 (control absoluto) y TR2 (fertilización mineral completa) no recibieron ningún tipo de tratamiento líquido ni inoculación simulada; se sembraron completamente secas. TR3 usó A. brasilense, TR4 usó Trichomax (Trichoderma viride) y TR5 usó un biofertilizante líquido a base de anchoa (Engraulis ringens) producido mediante biofermentación anaeróbica. Tras la inoculación (TR3–TR5), las semillas se secaron al aire a la sombra para garantizar una cobertura uniforme y la viabilidad del inoculante antes de la siembra.

Resultados

Análisis de correlación

La matriz de correlación reveló asociaciones coherentes entre rasgos agronómicos y fisiológicos (Figura 3). La altura de la planta se correlacionó positivamente con la masa seca de la raíz (r=0.63), el peso de mil granos (r=0.58) y la longitud de la espiga (r=0.59), y la masa seca de la raíz mostró una asociación positiva con el rendimiento de grano (r=0.43). El peso de mil granos mostró correlaciones de moderadas a fuertes con los granos por espiga (r=0.69) y la longitud de la espiga (r=0.54), lo que subraya su relevancia para el potencial de rendimiento. La relación más fuerte fue entre los granos por espiga y la longitud de la espiga (r=0.88), lo que refuerza el vínculo estructural entre la morfología de la espiga y el número de granos. Por el contrario, el rendimiento de grano exhibió correlaciones generalmente débiles con la mayoría de los rasgos, excepto la masa de la raíz, y el peso hectolítrico mostró una ligera asociación negativa con el rendimiento de grano (r=-0.24).

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Figura 3. Matriz de correlación entre rasgos agronómicos y fisiológicos en trigo. El tamaño del círculo y la intensidad del color representan la fuerza de los coeficientes de correlación de Pearson (r), donde el azul indica asociaciones positivas y el rojo, asociaciones negativas.

Características agronómicas y fisiológicas

Altura de la planta (cm)

La altura de la planta fue menor en el control sin fertilizar ni inocular (TR1: 53.05 ± 3.99 cm), mientras que las medias más altas se observaron en los tratamientos con biofertilizante a base de anchoa (TR5: 57.77 ± 4.07 cm) y fertilización mineral (TR2: 57.06 ± 4.06 cm). Se observaron valores intermedios con la inoculación de semillas por A. brasilense (TR3: 55.74 ± 4.04 cm) y Trichoderma (TR4: 54.27 ± 4.01 cm). En comparación con el control, la altura de la planta aumentó un 7.6 % con la fertilización mineral, un 8.9 % con el biofertilizante a base de anchoa, un 5.1 % con A. brasilense y un 2.3 % con Trichoderma. En conjunto, estos resultados indican mejoras modestas pero consistentes en la altura de la planta con la aplicación de fertilización química y biofertilizante en relación con el control sin tratamiento (Figura 4A, Tabla 2).

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Figura 4. Efecto de cinco tratamientos (TR1-TR5) en trigo INIA 405 San Isidro: (A) Altura de la planta (cm), (B) Longitud de la espiga (cm) y (C) Masa seca de la raíz (g). Los diagramas de caja y bigotes muestran la distribución de las observaciones en los cinco tratamientos. Las líneas horizontales representan las medianas, los triángulos negros indican las medias de los tratamientos. Los círculos denotan valores atípicos identificados automáticamente por el algoritmo del diagrama de caja (valores fuera de 1.5 × IQR). Las diferentes letras minúsculas sobre las cajas indican diferencias estadísticamente significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05).
TratamientoLongitud de la espiga (cm)Número de granos por espigaPeso de mil granos (g)Masa seca de la raíz (g)Altura de la planta (cm)Peso de prueba (kg hL)-1)Rendimiento de grano (t/ha)-1)
Media ± EEMedia ± EEMedia ± EEMedia ± EEMedia ± EEMedia ± EEMedia ± EE
TR15.9 b ± 0.5824 a ± 3.2242.24 a ± 1.832.34 c ± 1.2153.05 a ± 3.9975.28 a ± 4.330.6 c ± 0.47
TR26.9 a ± 0.5630 a ± 3.4342.66 a ± 2.304.90 a ± 1.7757.06 a ± 4.0668.10 a ± 4.241.2 a ± 0.79
TR36.5 ab ± 0.8829 a ± 3.4042.54 a ± 2.834.00 ab ± 1.6155.74 a ± 4.0470.58 a ± 4.270.9 ab ± 0.64
TR46.1 ab ± 0.8723 a ± 3.1841.90 a ± 2.522.96 bc ± 1.3854.27 a ± 4.0173.88 a ± 4.320.8 bc ± 0.59
TR56.9 a ± 0.4028 a ± 3.3742.00 a ± 3.253.20 bc ± 1.4457.77 a ± 4.0772.78 a ± 4.300.8 bc ± 0.59
Tabla 2. Efecto de cinco tratamientos (TR1–TR5) sobre características agronómicas del trigo (Triticum aestivum L.) INIA 405 San Isidro bajo las condiciones agroecológicas de Cajamarca, Perú. Los valores son medias ± error estándar. Las distintas letras minúsculas dentro de la misma columna indican diferencias significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05).

Longitud de la espiga (cm)

La longitud de la espiga fue mayor bajo fertilización mineral (TR2: 6.9 ± 0.56 cm) y el biofertilizante líquido a base de anchoa (TR5: 6.9 ± 0.40 cm), seguido de A. brasilense (TR3: 6.5 ± 0.88 cm) y Trichoderma (TR4: 6.1 ± 0.87 cm), con las espigas más cortas en el control sin tratamiento (TR1: 5.9 ± 0.58 cm). En relación con el control, la longitud de la espiga aumentó un 16.9 % bajo fertilización mineral, un 16.9 % con el biofertilizante a base de anchoa, un 10.2 % con A. brasilense y un 3.4 % con Trichoderma. Estos patrones indican que tanto la fertilización química como el biofertilizante derivado de peces se asociaron con espigas más largas en relación con el control (Figura 4B, Tabla 2).

Masa seca de la raíz (g)

La masa seca de la raíz difirió significativamente entre los tratamientos (p<0.05). La fertilización mineral logró la media más alta (TR2: 4.90 ± 1.77 g), seguida de la inoculación de semillas con A. brasilense (TR3: 4.00 ± 1.61 g). Se observaron valores intermedios para Trichoderma (TR4: 2.96 ± 1.38 g) y el biofertilizante líquido a base de anchoa (TR5: 3.20 ± 1.44 g), mientras que el control sin tratamiento mostró la masa de raíz más baja (TR1: 2.34 ± 1.21 g). En relación con el control, la biomasa de la raíz aumentó en un 109.4 % bajo fertilización mineral, un 70.9 % con A. brasilense, un 36.8 % con el biofertilizante a base de anchoa y un 26.5 % con Trichoderma. En general, tanto la fertilización mineral como la inoculación con A. brasilense mejoraron notablemente la biomasa subterránea en comparación con el control. el control no tratado (Figura 4C, Tabla 2).

Número de granos por espiga

El mayor número de granos por espiga se observó bajo fertilización mineral (TR2:30±3.43) e inoculación con A. brasilense (TR3:29±3.40). Se observaron medias intermedias con el biofertilizante a base de anchoa (TR5:28±3.37) y el control sin tratamiento (TR1:24±3.22), mientras que el valor más bajo se registró con Trichoderma (TR4:23±3.18). En relación con el control, el número de granos por espiga aumentó un 25.0% bajo fertilización mineral, un 20.8% con A. brasilense y un 16.7% con el biofertilizante a base de anchoa, mientras que Trichoderma mostró una ligera reducción del 4.2%. Aunque algunos tratamientos mostraron ligeros aumentos numéricos en el número de granos por espiga, estas diferencias no fueron estadísticamente significativas (Figura 5A, Tabla 2).

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Figura 5. Efecto de cinco tratamientos (TR1-TR5) en el trigo: (A) Número de granos por espiga, (B) Peso hectolítrico (cm), (C) Peso de mil granos (g) y (D) Rendimiento de grano (t ha−1). Los diagramas de caja y bigotes muestran la distribución de las observaciones en los cinco tratamientos. Las líneas horizontales representan las medianas, los triángulos negros indican las medias de los tratamientos. Los círculos denotan valores atípicos identificados automáticamente por el algoritmo del diagrama de caja (valores fuera de 1.5 × IQR). Las diferentes letras minúsculas sobre las cajas indican diferencias estadísticamente significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05).

Peso de prueba (kg hL)-1)

El peso hectolítrico fue mayor en el control sin tratamiento (TR1: 75.28 ± 4.33 kg hL -1 ), seguido de Trichoderma (TR4: 73.88 ± 4.32 kg hL -1 ) y el biofertilizante a base de anchoa (TR5: 72.78 ± 4.30 kg hL -1 ), con medias ligeramente inferiores para A. brasilense (TR3: 70.58 ± 4.27 kg hL -1 ) y la fertilización mineral (TR2: 68.10 ± 4.24 kg hL -1 ). En general, la calidad física del grano pareció uniforme en todos los tratamientos, ya que todas las medias cayeron dentro del mismo grupo estadístico (Figura 5B, Tabla 2).

Peso de mil granos (g)

El peso de mil granos mostró una variación mínima entre los tratamientos. El promedio más alto se registró bajo fertilización mineral (TR2: 42.66 ± 2.30 g), seguido de cerca por A. brasilense (TR3: 42.54 ± 2.83 g), el biofertilizante a base de anchoa (TR5: 42.00 ± 3.25 g) y el control sin tratamiento (TR1: 42.24 ± 1.83 g), con el valor más bajo bajo Tricho-derma (TR4: 41.90 ± 2.52 g). En general, el peso de mil granos se mantuvo estable en todos los tratamientos, lo que indica que no hubo un efecto apreciable de la fertilización o inoculación sobre este atributo físico del grano (Figura 5C, Tabla 2).

Rendimiento de grano (t/ha)-1)

El rendimiento de grano fue más alto bajo fertilización mineral (TR2: 1.20 ± 0.79 t ha - 1 ), lo que representa un aumento del 100 % en comparación con el control sin tratamiento (TR1: 0.60 ± 0.47 t ha - 1 ), que tuvo la media más baja. Se observaron rendimientos intermedios con A. brasilense (TR3: 0.90 ± 0.64 t ha - 1 ), Trichoderma (TR4: 0.85 ± 0.59 t ha - 1 ) y el biofertilizante a base de anchoa (TR5: 0.81 ± 0.59 t ha - 1 ), correspondientes a mejoras de rendimiento del 50.0 %, 41.7 % y 35.0 %, respectivamente, en relación con el control (Figura 5D, Tabla 2).

Discusiones

Nuestros resultados de campo demuestran que la inoculación con biofertilizantes puede mejorar significativamente el rendimiento del trigo en sistemas de secano de gran altitud. La aplicación de biofertilizantes microbianos y orgánicos —A. brasilense, Trichoderma viride y un fertilizante líquido a base de anchoa— mejoró tanto los rasgos fisiológicos como el rendimiento del trigo (cv. INIA 405) en condiciones agrícolas reales. En particular, la inoculación de semillas con A. brasilense estimuló un crecimiento subterráneo vigoroso, evidenciado por un marcado aumento en la biomasa radicular (en relación con el control). Esto concuerda con la actividad promotora de raíces bien documentada de Azospirillum, que produce fitohormonas (por ejemplo, auxinas, giberelinas) que estimulan el desarrollo de las raíces y, por lo tanto, amplían la capacidad de la planta para absorber agua y nutrientes. Un sistema radicular más desarrollado en las plantas inoculadas probablemente fue la base de su mejor crecimiento de los brotes y su mayor rendimiento. De hecho, el tratamiento con A. brasilense en nuestro ensayo elevó el rendimiento de grano a ~0.90 t ha⁻¹ , lo que representa un incremento de aproximadamente el 50 % con respecto al control sin fertilizar (0.60 t ha⁻¹ ) y se aproxima al rendimiento obtenido con la fertilización completa con NPK (~1.2 t ha⁻¹ ) . Dado que los tratamientos inoculados no recibieron fertilizantes minerales y aun así alcanzaron entre el 70 % y el 75 % del rendimiento de la fertilización con NPK, nuestros resultados respaldan el uso de biofertilizantes como insumos complementarios que pueden reducir los requerimientos de fertilizantes minerales en condiciones de bajos insumos, pero no como sustitutos totales del suministro de nutrientes minerales.

El biofertilizante derivado de anchoa también mostró beneficios notables en la parte aérea: aumentó significativamente la longitud de la espiga y el número de granos por espiga en comparación con el control, lo que indica una mejora en la arquitectura de la espiga. Este hallazgo coincide con informes que indican que los bioestimulantes de hidrolizado de proteína de pescado pueden promover el desarrollo de espigas de trigo más grandes con más granos. La inoculación con Trichoderma viride produjo una mejora más moderada en el rendimiento de grano y no cambió marcadamente las métricas de la raíz o la espiga en nuestro estudio; sin embargo, la respuesta positiva en el rendimiento sugiere que los beneficios de Trichoderma pueden manifestarse a través de mecanismos más sutiles, como una mayor movilización de nutrientes o el alivio del estrés (incluso sin cambios drásticos en la morfología). En resumen, los tres biofertilizantes impulsaron el crecimiento y la productividad del trigo en relación con las plantas no fertilizadas, con A. brasilense mostrando el efecto más fuerte en la biomasa de la raíz y el fertilizante a base de pescado mejorando más las características de la espiga.

Aunque el presente experimento se centró principalmente en las respuestas de las plantas, varios mecanismos bien documentados del suelo y la rizosfera ayudan a explicar las mejoras observadas en el rendimiento y la biomasa bajo los tratamientos con biofertilizantes a base de Azospirillum, Trichoderma y anchoa. Para Trichoderma, múltiples estudios demuestran que este hongo mejora el desarrollo de las raíces, la movilización de nutrientes y la resiliencia fisiológica a través de mecanismos tales como la mejora de las actividades enzimáticas rizosféricas, la mejora de la solubilización de nutrientes y la modulación de las respuestas de estrés de las plantas. Por ejemplo, se ha demostrado que Trichoderma viride aumenta significativamente la altura de la planta, la longitud de la raíz y la longitud de la espiga en el trigo, especialmente cuando se combina con sustratos orgánicos como los ácidos húmicos. Otros estudios informan de un aumento en los componentes del rendimiento (hasta +36.5 % de rendimiento de grano) asociado con una mejor adquisición de nutrientes y una mejor fisiología de la raíz. Además, Trichoderma viride puede activar enzimas antioxidantes del huésped como la catalasa, las peroxidasas y la superóxido dismutasa, reduciendo así el estrés oxidativo y mejorando la salud de la planta bajo desafíos bióticos. Estos efectos fisiológicos y en la rizosfera son consistentes con las respuestas de rendimiento moderadas pero positivas que observamos tras la inoculación con Trichoderma viride.

El desempeño comparativamente más débil de Trichoderma viride en nuestro ensayo de campo podría reflejar la interacción entre sus mecanismos fisiológicos y las limitaciones edáficas de los suelos de gran altitud. Si bien se sabe que Trichoderma promueve el crecimiento de las plantas mediante la producción de auxinas y giberelinas, la mejora de la eficiencia en la utilización de nutrientes y la estimulación de las actividades enzimáticas asociadas a las raíces, la expresión de estas funciones está fuertemente condicionada por factores ambientales. Según síntesis recientes y exhaustivas, Trichoderma se basa en múltiples modos de acción, como la competencia, la antibiosis, el micoparasitismo, la secreción de enzimas que degradan la pared celular, los metabolitos secundarios volátiles y la inducción de resistencia sistémica para favorecer el desarrollo de las plantas. Sin embargo, la actividad de estos mecanismos disminuye bajo un pH subóptimo, bajas temperaturas o suelos con nutrientes limitados, lo que puede reducir la germinación de conidios, la actividad metabólica y la producción de enzimas hidrolíticas clave. Esta sensibilidad ambiental puede haber limitado la capacidad de Trichoderma viride para colonizar las raíces de manera efectiva o para expresar todo su potencial bioestimulante en nuestras condiciones altoandinas, lo que explica su respuesta de rendimiento más moderada en comparación con A. brasilense y el biofertilizante a base de anchoa.

A. brasilense también ejerce efectos mecanísticos bien caracterizados sobre el trigo que coinciden con nuestras observaciones. La evidencia experimental muestra que A. brasilense mejora la absorción y acumulación de nitrógeno, aumenta la concentración de proteína en el grano y estimula la proliferación de raíces a través de vías hormonales como la producción de auxina. Los estudios de campo demuestran además que la inoculación mejora la eficiencia de absorción de nutrientes, tanto macro como micronutrientes, y puede aumentar los rendimientos de trigo entre un 13 % y un 31 %, dependiendo de la cepa y las condiciones ambientales. Ensayos más recientes confirman que A. brasilense mejora la eficiencia agronómica del uso de nitrógeno, aumenta la recuperación de nitrógeno y eleva el rendimiento en más del 10 %, incluso bajo diferentes regímenes de fertilización nitrogenada.

Más allá de la absorción de nutrientes, la actividad hormonal de A. brasilense proporciona una explicación mecanicista adicional para la fuerte proliferación de raíces observada en nuestro ensayo. Una característica distintiva de Azospirillum es su capacidad para sintetizar ácido indol-3-acético (AIA), la auxina primaria que regula la división celular, la elongación y la arquitectura del sistema radicular. Evidencia reciente demuestra que la biosíntesis de AIA en A. brasilense es altamente plástica y responde a señales ambientales: la luz del día, el estrés osmótico (PEG), el ácido abscísico, el ácido salicílico, el quitosano y los elicitores fúngicos (por ejemplo, Fusarium oxysporum) aumentan significativamente la producción de AIA y la expresión del gen ipdC. Esto sugiere que bajo condiciones estresantes de secano en tierras altas,

Fundamentalmente, las mejoras en el rendimiento derivadas de la biofertilización no se produjeron a costa de la calidad del grano en nuestro experimento. Los parámetros físicos del grano, incluido el peso de mil granos y el peso específico, se mantuvieron estadísticamente similares en todos los tratamientos. El peso de 1000 granos se mantuvo alrededor de ~42 g tanto en las parcelas biofertilizadas como en las de control, y el peso específico fue de alrededor de 68.10–75.28 kg hL-1 para todas, lo que indica que los granos de las plantas tratadas con biofertilizantes estaban tan bien llenos y densos como los de las plantas no tratadas o totalmente fertilizadas. Esta estabilidad en el tamaño y la densidad del grano sugiere que los granos adicionales producidos bajo los tratamientos con biofertilizantes no fueron más pequeños ni arrugados, un resultado alentador que implica que no hay compensación entre la cantidad y la calidad del rendimiento. En algunos casos, los biofertilizantes pueden incluso mejorar ciertos aspectos de la calidad: por ejemplo, el hidrolizado de proteína de pescado utilizado por Mironenko et al. condujo a ligeros aumentos en la proteína del grano de trigo (alrededor de +2% de contenido de proteína y +5% de contenido de gluten) junto con un aumento del rendimiento de ~5%. En nuestro estudio no medimos el contenido de proteína, pero mantener un peso específico y un peso de grano elevados es en sí mismo un indicador positivo de la calidad del grano. En general, nuestros hallazgos coinciden con la idea de que los biofertilizantes aumentan el rendimiento principalmente al incrementar el número de espigas o granos fértiles (mediante un mejor crecimiento y absorción de nutrientes), en lugar de alterar significativamente la masa de cada grano. Incluso cuando se han observado incrementos modestos en el peso del grano con inoculantes de PGPR o hongos, el efecto dominante sigue siendo un aumento en el número de granos por área. El uso de estos biofertilizantes mejoró los componentes del rendimiento (tamaño de la espiga, número de granos) sin efectos perjudiciales en el llenado del grano.

Desde una perspectiva agronómica y ecológica, estos resultados son muy prometedores. Los biofertilizantes no son un reemplazo completo para los fertilizantes minerales, pero nuestro estudio demuestra que pueden reducir la necesidad de insumos sintéticos al tiempo que mejoran el rendimiento de los cultivos, lo que representa una ventaja para la sostenibilidad. Los agricultores de zonas de tierras altas podrían utilizar productos como inoculantes de Azospirillum y Trichoderma o fertilizantes a base de pescado para
aumentar sus rendimientos y estabilidad de trigo, reduciendo el costoso uso de fertilizantes químicos. Esto no solo tiene beneficios económicos (menores costos de insumos, ganancias netas potencialmente más altas) sino también ambientales. La aplicación reducida de fertilizantes químicos N/P significa menor riesgo de lixiviación de nitrógeno y escorrentía, y una menor huella de carbono asociada con la producción y el uso de fertilizantes. Al aprovechar los microbios del suelo que se encuentran naturalmente y las fuentes de nutrientes orgánicos, este enfoque se alinea con los principios de intensificación agroecológica: mejorar la salud y la fertilidad del suelo a través de medios biológicos en lugar de solo a través de insumos industriales. En particular, A. brasilense y Trichoderma viride son organismos benignos que representan un riesgo mínimo para el medio ambiente, lo que los convierte en herramientas seguras y sostenibles para el manejo de cultivos. Su uso también puede contribuir a la calidad del suelo a largo plazo (por ejemplo, a través de un mejor crecimiento de las raíces y aportes de materia orgánica por el aumento de residuos), fomentando así un agroecosistema más resiliente frente a las tensiones climáticas.

Conclusiones

Este estudio proporciona la primera evidencia de campo de los Andes peruanos que demuestra que los biofertilizantes pueden mejorar sustancialmente el rendimiento del trigo en condiciones de secano y gran altitud. A diferencia de la mayoría de los ensayos previos realizados en regiones de regadío o templadas, estos resultados se obtuvieron en el desafiante contexto agroecológico de los Andes, donde los suelos son marginales y los insumos sintéticos son limitados. Las mejoras demostradas en la biomasa radicular, la arquitectura de la espiga y el rendimiento resaltan el potencial de A. brasilense, Trichoderma viride y los fertilizantes orgánicos a base de pescado para fortalecer la productividad de los cultivos en estos entornos con recursos limitados. Es importante destacar que estos biofertilizantes deben considerarse componentes complementarios del manejo integrado de nutrientes, en lugar de sustitutos completos de los fertilizantes minerales. Su aplicación puede mejorar la eficiencia del uso de nutrientes y la actividad biológica del suelo, lo que permite reducciones parciales en el uso de fertilizantes sintéticos sin comprometer la calidad del grano. Este enfoque integrador ofrece una vía realista hacia sistemas de producción de trigo más sostenibles y de bajos insumos en las tierras altas andinas, combinando prácticas tradicionales con tecnologías microbianas y orgánicas modernas para mejorar tanto el rendimiento como la resiliencia ambiental.

Para fomentar una mayor adopción de biofertilizantes en la agricultura andina, es fundamental contar con estrategias de promoción específicas. Para garantizar un rendimiento uniforme en el campo, recomendamos que los programas de extensión proporcionen protocolos claros para la inoculación de semillas (por ejemplo, dosis, dilución, tiempo de secado y condiciones de almacenamiento) y promuevan la aplicación conjunta de biofertilizantes con una mínima fertilización mineral inicial en suelos muy empobrecidos.

Si le interesan los biofertilizantes o los fertilizantes de pescado , no dude en ponerse en contacto con el equipo de Dora.

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