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Cuadernos de Investigación UNED (ISSN: 1659-4266) Vol. 8(2): 259-265, Diciembre, 2016 259
Uso de Azospirrillum spp. como biofertilizante en
la producción de estrella africana (Cynodon nlemfuensis)
Rodolfo WingChing-Jones1, Lidieth Uribe Lorío2 y Leida Castro Barquero2
1. Escuela de Zootecnia. Centro de Investigación en Nutrición Animal, Módulo Lechero-SDA, Universidad de Costa Rica,
rodolfo.wingching@ucr.ac.cr
2. Escuela de Agronomía. Laboratorio de Bioprocesos. Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica,
lidieth.uribe@ucr.ac.cr; leida.castro@ucr.ac.cr
ABSTRACT: Use of bacteria (Azospirrillum spp.) as biofertilizer for
African star grass (Cynodon nlemfuensis). African star grass is im-
portant in some tropical regions and can benet from the use of bio-
fertilizers like Azospirillum. We tested three strains of Azospirillum as
biofertilizer in Turrialba, Costa Rica, from 2011 through 2013. A single
dose of 5 liters per hectare was used for the three strains (108 CFC.ml-1)
and a three-way mixture of the strains; and compared with a dose of 10
tons of vermicompost and chemical fertilization (78 kg N per hectare).
A second experiment evaluated Azospirillum for its potential to substi-
tute chemical fertilizer in proportions of 0, 25, 50 and 75%. A dose of
5 L/ha (108 CFU.ml-1) was used for all treatments and compared to the
dose of 100% of chemical fertilizer. Two of the strains and the three-
way yielded similar forage biomass (3.65 to 3.93 t/ha) as the chemical
fertilizer (4.12 t/ha). Fertilization with vermicompost was lower (3.56 t/
ha). A decline in rainfall from 2012 to 2013 reduced the grass biomass
25% when chemical fertilization was applied (4.07 vs 3.08 t/ha). In the
second experiment, no signicant dierences were found in biomass
yields for all treatments with Azospirillum or chemical fertilizer (2.97
vs 3.08 t/ha). Azospirillum has potential to maintain the productivity
of African star grass under a grazing system, but further research is
required to dene the number of applications per year to maintain a
constant eect.
Key words: Fertilization, biofertilizer, dry matter, yield, dairy cattle,
tropical grassland.
RESUMEN: El pasto estrella africana es importante en algunas regiones
tropicales y puede ser benecioso el uso de Azospirillum como biofer-
tilizante. Probamos tres cepas de Azospirrilum en Turrialba, Costa Rica,
entre el 2011 y 2013. Utilizamos una dosis única de 5 litros por hectárea
para las tres cepas (108 UFC.ml-1) y la mezcla de las tres cepas en partes
iguales y las comparamos con una dosis de 10 t/ha de vermicompost
y la fertilización química (78 kg/N/ha). En la segunda prueba evalua-
mos Azospirillum por su potencial para sustituir el fertilizante químico
en proporciones de 0, 25, 50 y 75% una dosis de 5 L / ha (108 UFC.ml-1)
utilizamos para todos los tratamientos y en comparación con la dosis
de 100% de los fertilizantes químicos. Dos de las cepas y tres de las
mezclas produjo biomasa forrajera similar (3,65 a 3,93 t / ha) como el
fertilizante químico (4,12 t / ha). La fertilización con humus de lombriz
fue menor (3,56 t / ha). Una disminución de las lluvias 2012-2013 re-
dujo la biomasa del forraje 25% cuando se aplicó fertilización química
(4,07 vs 3,08 t / ha). En el segundo experimento, no se encontraron di-
ferencias signicativas en los rendimientos de biomasa para todos los
tratamientos con Azospirillum o fertilizantes químicos (2,97 vs 3,08 t /
ha). Azospirillum tiene potencial para mantener la productividad del
pasto estrella africana bajo un sistema de pastoreo, pero se requiere
más investigación para denir el número de aplicaciones por año para
mantener un efecto constante.
Palabras clave: Fertilización, biofertilizante, materia seca, rendimiento,
ganado de leche, pasto tropical.
Un grupo de rizobacterias promotoras de crecimien-
to (RPC) que tiene gran potencial de uso como biofer-
tilizantes, son las bacterias pertenecientes al género
Azospirillum. Estas bacterias son de vida libre y promue-
ven el crecimiento vegetal (Giller & Wilson 1991; Baldani,
Krieg, Baldani, Hartman & Dobereiner, 2005; Xie &
Yokota 2005; Bashan & de Baschan, 2010; Bhattacharya
& Jha, 2012).
Azospirillum puede establecer asociaciones con las
raíces de gramíneas, sin embargo estas asociaciones ca-
recen de estructuras visibles que indiquen que la planta
se encuentra colonizada. Esta relación se considera una
“simbiosis asociativa”, ya que induce cambios morfológi-
cos y siológicos en las raíces de las plantas debido a la
producción de hormonas de crecimiento, que favorecen
la absorción de agua y minerales, lo cual sumado a la
Recibido 05-IV-2016 • Corregido 05-V-2016 • Aceptado 10-V-2016
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jación biológica de nitrógeno atmosférico, solubiliza-
ción de fosfato, incremento en la germinación (rebrotes
y semillas) y acumulación de nutrimentos en los tejidos
de la planta, pueden promover el crecimiento y el rendi-
miento de los cultivos (Umali, Hubbell, Gaskins, & Dazzo,
1981; Kennedy, Choudhury & Kecskes, 2004; Podile &
Kishore, 2006; Tsavkelova, Klimova, Cherdyntseva &
Netrusov, 2006; Barassi et al., 2007; Bashan & de Bashan,
2010; Kaymak, 2011, Bhattacharya & Jha, 2012).
Una amplia revisión sobre los resultados de los ex-
perimentos desarrollados entre los años 1974-1994 fue
realizada por Okon y Labandera-González (1994). Esta
evaluación reveló que el éxito de la inoculación con ce-
pas de Azospirillum fue en el rango del 60 al 70% de los
experimentos realizados en suelos y regiones climáti-
cas diferentes, con incrementos signicativos entre el 5
al 30%, en el rendimiento de los cultivos. Sin embargo,
cuando se evaluó el efecto de la inoculación en conjunto
con la aplicación de niveles intermedios de fertilización
con nitrógeno, fósforo y potasio, el éxito de los experi-
mentos se incrementó hasta 90%. Lo que permite redu-
cir en 40-50% el nivel de los fertilizantes sin que exista
disminución en el rendimiento de la cosecha, lo cual
concuerda con los hallazgos de Martínez-Morales et al.
(2003) y Vivienne et al. (2004) quienes indican que la ino-
culación con A. brasilense en gramíneas como el maíz,
la caña de azúcar, pastos y sorgo, aporta entre el 30 y el
50% de los requerimientos de nitrógeno a dichos culti-
vos. Por su parte, Hungria et al. (2010) evaluó en Brasil
nueve cepas de Azospirillum, y encontraron que algunas
de las cepas de A. brasilense aumentaron la producción
de maíz en 24-30%, con respecto al control sin inocular,
y de trigo en 13-18%, en un segundo ensayo observa-
ron que la combinación de A. brasilense Ab-V5 y Ab-V6
aumentó la producción de maíz y el trigo en 27% y 31%,
respectivamente. Los efectos de la inoculación se atri-
buyeron al aumento general en la absorción de micro y
macronutrientes y no especícamente a la jación de ni-
trógeno. Todos los experimentos recibieron 24 kg y 20 kg
of N.ha-1 para el maíz y el trigo respectivamente.
Veresoglou y Menexes (2010) evaluaron mediante
una meta análisis de 59 artículos la extensión a la cuál
Azospirillum podía contribuir a las propiedades de creci-
miento del trigo y encontraron un aumento promedio de
8,9% en producción de semilla y 17,8% en peso seco aé-
reo. Los autores indican que los factores determinantes
para el efecto promotor fueron la cantidad de fertilizante
nitrogenado aplicado (observándose el máximo efecto
promotor en ausencia de fertilización nitrogenada) y el
cultivar de trigo y especie de Azospirillum utilizados.
En relación con la producción de forraje se observaron
incrementos en la biomasa de pastizales naturales inocu-
lados con A. brasilense aún bajo condiciones de crecimien-
to subóptimas (Itzigsohn et al., 2000). Además en forrajes
del género Setaria, se describe el efecto de la inoculación
cuanticada como incremento en el macollamiento y la
producción de raíces, así como en la reducción de la utili-
zación del fertilizante nitrogenado aplicado (Kapulnik et
al., 1981). En el caso de Digitaria sp., Barassi et al. (2007)
observó una mayor producción de forraje debido a un in-
cremento en la disponibilidad de N. En el caso del cultivo
de sorgo, García-Olivares et al. (2006), indica un aumento
en la producción de forraje por efecto de la inoculación.
Con respecto al pasto Estrella africana, se indican dosis
entre 0 a 300 Kg de N por hectárea al año para mante-
ner una producción constante de forraje a través del año
(Salazar, 2007). Según el análisis de los trabajos realiza-
dos en forrajes, con el uso de esta biotecnología se po-
dría reducir hasta en 50% las aplicaciones de N al cultivo.
Esta mejora en el uso eciente del fertilizante permitiría
en los sistemas de producción de leche y carne, reducir
las cantidades de fertilizantes químicos para mantener
la disponibilidad de forraje y disminuir el efecto residual
indirecto de las aplicaciones del fertilizante.
Por tal motivo, al tener Costa Rica un porcentaje de
cobertura cercano al 20,49% dedicada a la producción
de forrajes (Instituto Nacional de Estadística y Censo
[INEC], 2015), el empleo de tecnologías limpias para la
producción de forrajes se torna de gran importancia en
aspectos tanto económicos como ambientales, para los
sistemas de producción de semovientes. El objetivo de
este trabajo, fue denir y evaluar la cepa de Azospirillum
más promisoria para producir pasto Estrella africana y la
reducción del fertilizante nitrogenado en cada ciclo de
producción.
MÉTODOS
1. Ubicación: La investigación la realizamos en un área
de 5,5 ha, cubiertas con pasto Estrella Africana (Cynodon
nlemfuensis) el cual es cosechado cada 25 días, con una
permanencia promedio por los semovientes de un día en
apartos de 900 metros cuadrados en promedio. Posterior
a la salida de los animales, se aplica a cada aparto 7 kg
de nitrógeno o el equivalente a 78 kg N por hectárea.
El lugar se encuentra en Turrialba, provincia de Cartago
(9º54’10.18”N - 83º40’9.76” O; 610 msnm), la toma de da-
tos la realizamos en el periodo de los años 2011 al 2013
en los meses de junio a diciembre en cada año.
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2. Variables ambientales: Durante la ejecución de
esta investigación recopilamos información de preci-
pitación (mm), temperatura (°C), humedad relativa (%)
y radiación solar (MJ/m2), variables que inuyen en el
desarrollo del forraje. Esta información la obtuvimos de
las estaciones meteorológicas del Centro Agronómico
Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE), institución
que se encuentra a 1 000 m de distancia del sistema de
producción donde se realizó esta investigación.
3. Tratamientos evaluados y dosis aplicadas:
Evaluamos tres cepas Azospirillum oryzae PCJ1, A. lipo-
ferum PCJ2 (Ramírez et al., 2015), A. oryzae PCJ3 y la com-
binación de las tres cepas. Estas bacterias forman parte
de la colección de cepas de Laboratorio de Microbiología
Agrícola del Centro de Investigaciones Agronómicas
(CIA-UCR) y se encuentran congeladas en glicerol a -70°C.
Además, valoramos la aplicación de vermicompost, el
cual se produce a partir del crecimiento de la lombriz ca-
liforniana (Eisenia foetida) sobre un sustrato, en este caso
la boñiga de los semovientes que se encuentran en el
ML-SDA. Estos cinco tratamientos no sintéticos, se com-
pararon con el manejo propio del sistema para el cultivo
del forraje (7 kg N por aparto). En el caso de las cepas de
Azospirillum spp., estas las aplicamos con una regadera,
en una dosis de 16 L por parcela, para una concentración
mínima de 108 UFC.ml-1 de Azospirillum spp. Este volu-
men de inoculante garantizó una distribución apropiada
del biofertilizante. Las cepas de Azospirillum spp. fueron
aplicadas tres veces con un intervalo de 60 días entre
aplicaciones (Julio, Agosto y Noviembre), durante los
años 2011 y el 2012. Para la aplicación del vermicompost,
se tomó en consideración una sola dosis, equivalente a
10 t.ha-1 al año. Durante los 24 meses de evaluación, las
parcelas experimentales se mantuvieron bajo un siste-
ma de pastoreo rotacional (24 días de descanso y uno
de ocupación). En el caso de las alternativas biológicas
(Azospirillum spp. y vermicompost) no sufrieron aplica-
ciones de fertilizante, mientras que a las cuatro parcelas
con fertilización nitrogenada, se les aplicó la dosis equi-
valente a los 7 kg de nitrógeno por hectárea, posterior al
pastoreo durante todo el periodo experimental.
Para llevar a cabo la segunda prueba, se escogió la
cepa de Azospirillum oryzae que lograra una producción
de forraje similar o mayor a la obtenida en el tratamiento
con fertilizante nitrogenado. En este caso, se establecie-
ron cuatro tratamientos donde se aplicó la bacteria a una
dosis constante de 5 L/ha (108 UFC.ml-1) en combinación
con el fertilizante sintético a razón de 25, 50, 75 y 100%.
Estos cuatro tratamientos se compararon con el progra-
ma de fertilización usado en el sistema de producción,
para el crecimiento del forraje. La bacteria se aplicó de la
forma previamente descrita.
4. Diseño experimental y tamaño de la parcela:
Para elegir la cepa de Azospirillum spp., que presentara
rendimientos similares al tratamiento con fertilización ni-
trogenada sintética, se utilizó un diseño de bloques com-
pletos al azar, donde los tratamientos fueron distribuidos
de forma aleatoria dentro del bloque. Cada bloque esta-
ba compuesto de 6 parcelas con un tamaño promedio
de 15 m2 (3 m largo x 5 m ancho), separadas entre sí por
sus cuatro lados por una franja de un metro de distancia
entre parcelas y con el borde del aparto. Los tratamientos
se repitieron cuatro veces, para un total de 24 parcelas y
cuatro bloques.
En el ensayo para denir el porcentaje de sustitu-
ción del fertilizante nitrogenado que aporta la cepa de
Azospirillum spp., se trabajó, en otra área del ML-SDA, de-
dicada al pastoreo de animales en producción de leche,
con un diseño de bloques completos al azar, el cual con-
templó la división para cuatro bloques y cinco parcelas
por bloque. De igual manera, se mantuvieron los cuida-
dos para separar y aislar cada parcela de las áreas que la
rodeaban, según descripción de la primera prueba.
5. Toma de la muestra y variables evaluadas: Para
la determinación de la producción de biomasa fresca
(t.ha-1), biomasa seca (t.ha-1) y el porcentaje de materia
seca del pasto Estrella africana, en ambas pruebas se em-
pleó un marco de un metro cuadrado, y se cosecho el ma-
terial con machete a nivel del suelo. Para cada momento
de muestreo, se escogió la esquina superior izquierda de
la parcela como área del primer muestreo, y se avanzó
según las manecillas del reloj para los siguientes mues-
treos, dando así, cinco puntos de muestreo en forma de
“×”, donde el segundo punto, es el centro de la parcela.
Cada muestra cosechada se colocó en una bolsa plástica
transparente, se pesó en una balanza con capacidad de 6
kilogramos. Posterior al pesaje, las muestras se traslada-
ron al Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA)
de la Universidad de Costa Rica, para ser secadas a estufa
a 60 ºC, según la metodología de la AOAC (1998) para de-
terminar el porcentaje de materia seca, y así determinar
la producción de forraje en base seca por hectárea.
6. Análisis de la información: La información recolec-
tada en ambas pruebas se organizó en una base de datos
según el tratamiento aplicado, el bloque, la producción
de biomasa fresca, seca y el porcentaje de materia seca.
Por medio del programa PROC GLM de SAS (2003) se
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realizó el análisis de regresión para denir el efecto de
la aplicación del Azospirillum spp. sobre la producción
de biomasa y el porcentaje de materia seca. Cuando se
determinaron efectos signicativos del modelo, la com-
paración de medias se realizó con ayuda de la prueba de
Duncan (SAS 2003), con una probabilidad p<0,05.
RESULTADOS
Producción de biomasa. Se determinaron diferencias
signicativas en la producción de biomasa fresca y seca
por hectárea para el pasto Estrella africana, por la apli-
cación de los diferentes tratamientos (Cuadro 1) en cada
año de evaluación. Con respecto a la biomasa fresca, to-
dos los tratamientos con excepción de la aplicación de
la cepa PCJ3 fueron similares al tratamiento nitrogena-
do en el año 2011, la cepa PCJ3 presentó una biomasa
fresca signicativamente menor que la cepa PCJ1. Dicho
comportamiento se repitió en el año 2012, sin embar-
go, en este año, también la cepa PCJ2 fue signicativa-
mente menor que el tratamiento fertilizado. Cuando se
analiza el promedio de los dos años de estudio, se obser-
va que el tratamiento PCJ1 es estadísticamente similar al
tratamiento fertilizado.
En relación a la producción de biomasa seca, no se
observaron diferencias signicativas entre el tratamiento
fertilizado con nitrógeno y los tratamientos biológicos en
los años 2011 y 2012, sin embargo, cuando se promedian
los dos años se observa una biomasa signicativamen-
te mayor en el tratamiento con fertilización nitrogenada
que en los tratamientos PCJ3 y vermicompost. Las cepas
PCJ1, PCJ2 y mezcla de cepas, no se diferenciaron del
tratamiento fertilizado que presentó una producción de
4,12 t.ha-1 (Cuadro 1).
Al comparar la producción de biomasa del pasto
Estrella en los años 2011 y 2012, se observa que hubo
una reducción en la productividad del sistema de un año
a otro. En el Cuadro 2, se describen las variables climá-
ticas registradas y evaluadas, donde se determinó una
reducción en la precipitación aproximada del 2% al com-
parar los años 2011 y 2012. Lo anterior es una tendencia
que se mantuvo en el año 2013 donde la precipitación
fue aún menor (46%) que en el año 2012.
CUADRO 1
Respuesta en producción de biomasa y materia seca del pasto Estrella Africana
Variable evaluada Tratamientos
Producción de forraje
(t.ha-1)
Azospirillum spp. Vermicompost Fertilizante
nitrogenado
A. oryzae PCJ1 A. lipoferum PC J2 A. oryzae PCJ3 Cepa (PCJ1, PCJ2, PCJ3)
Base fresca* 2011 20,30a18,81ab 16,94b18,06ab 17,87ab 20,87a
p**= 0,0332
2012 16,00ab 14,20bc 12,40c14,80abc 14,60abc 17,60a
p= 0,0196
µ*** 18,34ab 16,72bc 14,87c16,58bc 16,58bc 19,38a
p= 0,0064
Base seca 2011 4,12 3,97 3,71 3,74 3,66 4,16
p= 0,3268
2012 3,70 3,44 2,98 3,53 3,35 4,07
p= 0,0528
µ 3,93ab 3,73abc 3,38c3,65abc 3,56bc 4,12a
p= 0,0233
Materia seca (%) 2011 20,73 21,46 22,72 21,30 21,27 20,54
p= 0,0945
2012 23,25 24,40 24,10 24,10 23,10 23,28
p= 0,3473
µ 21,88 22,80 23,35 22,57 22,10 21,79
p= 0,2253
* Letras diferentes en una misma la dieren signicativamente según la prueba de Duncan p<0,05. **Probabilidad del modelo estadístico de re-
gresión utilizado. *** Promedio de los años 2011 y 2012.
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Capacidad del Azospirillum oryzae PCJ1 de susti-
tuir el fertilizante nitrogenado. Este segundo trabajo
se realizó con la cepa PCJ1, debido a que en ambos años,
obtuvo el rendimiento mayor en producción de biomasa
(Cuadro 1). Según los resultados obtenidos, una dosis de
5 litros por hectárea de A. oryzae PCJ1 con una población
mínima de 108 UFC.ml-1, puede sustituir el 100% del ferti-
lizante nitrogenado aplicado (Cuadro 3). De igual mane-
ra, se obtiene una reducción del 25% en la producción de
forraje al comparar el año 2012 y el 2013 (Cuadro 1), re-
sultados similares a los descritos por WingChing-Jones et
al. (2013), producto de la disminución en precipitación.
DISCUSIÓN
La similitud en producción de la biomasa seca del pas-
to Estrella entre las parcelas tratadas con las cepas J1, J2
y la mezcla de las tres cepas; con la aplicación del fertili-
zante nitrogenado, se podrían asociar a la capacidad que
presenta el género Azospirillum de generar una mayor
elongación de la raíz y una mayor cantidad de pelos radi-
cales (Bashan & de Baschan, 2010), lo cual le va permitir
al cultivo aumentar la capacidad de absorber agua y nu-
trimentos disponibles en la solución del suelo, debido a
una mayor supercie de contacto radical. También, este
efecto positivo en la producción del pasto Estrella afri-
cana, se puede relacionar a la producción de sustancias
por parte de esta bacteria, como el ácido idol-3-acético
(IAA), ácido indol-3-butírico (IBA) (en menor cantidad),
citocininas y giberilinas (Aguilar-Piedras, Xiqui-Vásquez,
Garcia-Garcia & Baca, 2008).
Otro aspecto que se puede considerar en esta investi-
gación es la capacidad de jar nitrógeno atmosférico que
presenta este grupo de bacterias (Mehnaz, 2015). Por úl-
timo, Bashan y de Baschan (2010), resumen 20 posibles
CUADRO 2
Descripción de las condiciones climáticas prevalecientes durante la ejecución del experimento
Mes
Precipitación
total mensual
Temperatura (ºC)
promedio mensual
Humedad relativa (%)
promedio mensual
Radiación promedio
mensual (MJ/m2)
2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013
Enero 491,1 120,8 28,4 20,6 20,3 21,2 93,5 92,6 92,4 15,3 16,0 16,3
Febrero 124,4 111,7 20,5 21,1 20,8 21,0 92,1 91,6 91,4 17,9 18,1 17,4
Marzo 104,9 225,1 196,0 21,2 20,8 21,4 90,4 93,3 94,2 20,4 16,1 15,9
Abril 49,1 91,6 87,6 22,3 22,1 22,7 89,2 92,8 92,7 20,5 18,6 19,0
Mayo 301,9 196,5 214,0 23,0 23,1 22,6 92,4 93,4 92,7 17,8 19,8 17,3
Junio 200,1 163,9 256,6 23,2 23,1 22,7 93,1 93,8 94,8 18,0 17,9 16,5
Julio 333,3 611,2 225,4 22,5 22,2 22,7 94,1 95,6 95,6 16,1 13,1 15,7
Agosto 156,4 161,7 115,9 22,8 22,8 22,9 92,7 92,7 94,5 18,7 18,9 17,7
Septiembre 118,0 130,0 260,1 23,0 22,6 23,3 92,5 93,2 93,9 18,1 18,8 18,9
Octubre 333,3 101,6 244,5 22,0 22,4 23,0 95,0 93,9 94,8 14,2 16,4 16,7
Noviembre 237,2 551,8 242,2 21,5 21,1 22,7 95,3 96,4 94,6 14,2 11,1 16,3
Diciembre 290,4 172,8 53,7 20,6 21,4 21,7 95,9 95,3 92,5 11,9 14,4 16,5
µ228,3 219,9 162,1 22,0 21,9 22,3 93,0 93,7 93,7 16,9 16,6 17,0
S 126,8 173,9 93,9 1,0 1,0 0,8 2,0 1,4 1,3 2,6 2,6 1,1
CUADRO 3
Respuesta a la aplicación de Azospirillum oryzae
Alternativa Producción de forraje (t.ha-1)**
A. oryzae. Dosis aplicada del fertilizante nitrogenado (%) Base fresca Base seca
5L/ha 0 13,57 2,93
25 13,79 2,97
50 14,43 3,10
75 13,29 2,88
Sin aplicación 100* 14,21 3,08
*7 kg de nitrógeno por aparto por rotación. ** p>0,05.
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benecios de la relación Azospirillum-planta adicionales
a los descritos en este trabajo los cuales incluyen efec-
tos bactericidas, reguladores de pH, producción y uso de
óxido nitroso; y formación de reguladores de crecimien-
to. Los resultados obtenidos se podrían relacionar a lo
descrito por Martínez-Morales et al. (2003) y Viviene et
al. (2004), donde indican que Azospirillum, por medio de
su capacidad de jar nitrógeno, facilita entre el 30 y 50%
de los requerimientos totales de nitrógeno que requiere
el cultivo para crecer; sumado a la producción de sustan-
cias promotoras del crecimiento.
Según los resultados obtenidos, se inere que las
bacterias de Azospirillum lograron establecerse en la
rizosfera del cultivo, alcanzando un mínimo de 106-107
células.planta–1 debido a la respuesta positiva a la apli-
cación. Según Bashan et al. (2014), cuando los inoculan-
tes se aplican al suelo su población disminuye de forma
rápida, lo cual combinado con la pobre producción de
biomasa microbiana, la dicultad de sostener actividad
en la rizosfera y el estado siológico de la bacteria en el
tiempo de aplicación, son condiciones que podrían con-
dicionar que se encuentre una cantidad suciente de
bacterias en la rizosfera, a n de mantener la respuesta
positiva de la planta.
Es importante considerar en esta investigación que
la fertilización nitrogenada se realizó en cada rotación
durante los 24 meses de evaluación, lo que representa
un total de 14 aplicaciones por año, mientras que los
tratamientos biológicos, se aplicaron con menor fre-
cuencia, al realizarse tres aplicaciones de Azospirillum
spp. por año y una aplicación de vermicompost, lo que
podría generar un ahorro sustancial en este rubro en la
estructura de costos, con la meta de disminuir el costo
de producción del kilo de materia seca del pasto Estrella
Africana, que según Villalobos et al. (2013) para este fo-
rraje es de $0,03 kg/MS ( 14,6 por kg/MS). Además, sin
considerar el impacto al ambiente del efecto residual del
fertilizante nitrogenado.
La reducción en la producción de biomasa se podría
asociar a las condiciones climáticas que se presentaron
durante el desarrollo del experimento donde la distribu-
ción de las lluvias generaron eventos extremos en preci-
pitación, los cuales afectan la respuesta del crecimiento
del forraje por problemas de pisoteo y generación de zo-
nas con lodo. En el segundo caso, por la importancia del
agua en la estabilidad del cultivo y suministro de nutri-
mentos en el suelo. En este mismo sentido, WingChing-
Jones et al. (2013) determinaron una disminución en el
rendimiento por hectárea del pasto Estrella africana de
25%, al comparar la productividad del forraje del año
2012 con la del 2013, lo cual lo relacionaron a una dismi-
nución en la precipitación en la zona de estudio.
REFERENCIAS
Aguilar-Piedras, J., Xiqui-Vásquez, M., Garcia-Garcia, S. & Baca,
B. (2008). Producción del ácido indol-3-acético en
Azospirillum. Revista Latinoamericana de Microbiología,
50, 29-37.
AOAC (Association of Ocial Analytical Chemist). (1998).
Ocial methods of analysis of AOAC International. 16th
ed, 4th rev. Gaithersburg, MD: AOAC International, USA.
Baldani, J.I., Krieg, N.R., Baldani, V.L.D., Hartman, A. & Dobereiner,
J. (2005). Genus II Azospirillum in Bergey’s Manual of
Systematic Bacteriology. Second edition, vol 2. The
Proteobacteria. Part C. The Alpha-Beta and Epsilom pro-
teobacteria, Benner, D.J., Kreig, N.R. and Staney, J.T. Eds.
New York: Bergey´s Manual Trust, pp. 7-26.
Barassi, C.A., Sueldo, R.J., Creus, C.M., Carrozzi, L.E., Casanovas,
E.M & Pereyra, M.A. (2007). Azospirillum spp., a dynamic
soil bacterium favorable to vegetable crop production
dynamic soil. Dynamic Plant, 1, 68-82.
Bashan, Y. & de Baschan, L.E. (2010). How the plant grow promo-
ting bacterium Azospirillum promotes plant growth.-A
critical assessment. Advances in Agronomy, 8, 77-136.
Bashan, Y, de Basshan, L.E., Prabhu, S. R. & Hernández, J.P. (2014).
Advances in plant growth-promoting bacterial inocu-
lant technology: formulations and practical perspecti-
ves (1998–2013). Plant Soil, 378,1–33
Bhattacharya, P.N. & Jha, D. K. (2012). Plant growth-promoting
rhizobacteria (PGPR): emergence in agricultura Review.
World J Microbiol Biotechnol, 28,1327–1350.
García-Olivares, J., Moreno-Medina, A V., Rodríguez-Luna,
C., Mendoza-Herrera, A. & Mayek-Pérez, N. (2006).
Azospirillum brasilense biofertilization in sorghum at
northern México. Agricultura Técnica en México, 32
(2). 135-141.
Giller, K.E. & Wilson, K.J. (1991). Nitrogen xation in tropical
cropping systems. CAB International. United Kingdom.
pp. 19-20.
Hungría, M., Campo, R. J., Souza, E. M. & Pedrosa, F.O. (2010).
Inoculation with selected strains of Azospirillum bra-
silense and A. lipoferum improves yields of maize and
wheat in Brazil. Plant Soil, 331, 413-425.
Instituto Nacional de Estadística y Censos, INEC. (2015). VI Censo
nacional agropecuario: Resultados generales/Instituto
Nacional de Estadísticas y Censo. -1ed- San José, Costa
Rica. 146 p.
Itzigsohn, R., Burdman, S., Okon, Y., Zaady, E., Yonatan, R. &
Perevolotsky, A. (2000). Plant-growth promotion in na-
tural pastures by inoculation with Azospirillum brasilen-
se under suboptimal growth conditions. Arid Soil Res.
Rehab, 13,151-158.
Cuadernos de Investigación UNED (ISSN: 1659-4266) Vol. 8(2): 259-265, Diciembre, 2016 265
Kapulnik, Y., Okon, Y., Kigel, J., Nur, I. & Henis, Y. (1981). Eects
of temperature, nitrogen fertilization, and plant age
on nitrogen xation by Setaria italica inoculated
with Azospirillum brasilense (strain cd). Plant Physiol,
68, 340-343.
Kaymak, H. C. (2011). Potential of PGPR in agricultural innova-
tions. pp. 45-79. In: Plant growth and health promoting
bacteria. Springer Berlin Heidelberg.
Kennedy, I.R., Choudhury, A.T.M.A. & Kecskes, M.L. (2004). Non-
symbiotic bacterial diazotrophs in crop-farming sys-
tems: can their potential for plant growth promotion
be better exploited? Soil Biological and Biochemistry,
36,1229-1244.
Martínez-Morales, L.J., Soto-Urzúa, L., Baca, B. E. & Sánchez, J. A.
(2003). Indole-3-butyric acid (IBA) production in cultu-
re medium by wild strain Azospirillum brasilense. FEMS
Microbiol. Lett, 228(2),167-173.
Mehnaz, S. (2015). Azospirillum. A biofertilizer for every crop.
pp:297-314. Arora, N.K. (ed) Plant microbes symbiosis:
Applied facets. DOI: 10.1007/978-81-322-2068-8.15.
Springer India.
Okon, Y. & Labandera-González, C. A. (1994). Agronomic appli-
cations of Azospirillum: an evaluation of 20 years world-
wide eld inoculation. Soil Biol. Biochem, 26, 1591-1601.
Podile, A. R. & Kishore, G. K. (2006). Plant growth-promoting
rhizobacteria. In: Plant-associated bacteria. Springer
Netherlands. p. 195-230.
Ramírez, C., Soto, Z., Castro, L., Arauz, L.F., Uribe-Lorío L. & Uribe,
L. (2015). Efecto de cuatro rizobacterias promotoras
de crecimiento sobre la pudrición basal causada por
Phytophthora capsici en plantas de chile dulce (Capsicum
annuum). Agronomía Costarricense, 39(3), 87-100.
SAS 2003. SAS 9.1.3. for Windows. Service Pack 4. Win_Pro plata-
forma. Copyright® 2002-2003 Cary NC.
Salazar, S. (2007). Disponibilidad de biomasa y valor nutricional
del pasto Estrella africana (Cynodon nlemfuensis) en el dis-
trito de Quesada, Cantón de San Carlos. Tesis de licencia-
tura. Universidad de Costa Rica, Costa Rica. 96 p.
Tsavkelova, E. A., Klimova, S. Y., Cherdyntseva, T. A. & Netrusov,
A. I. (2006). Microbial Producers of Plant Growth
Stimulators and Their Practical Use: A Review. Applied
Biochemistry and Microbiology, 42 (2),117–126.
Umali-Garcia, M., Hubbell, D.H., Gaskins, M.H.& Dazzo, F.B. (1984).
Adsorption and mode of entry of Azospirillum brasilense
to grass roots, pp 49-62. In: P. Vose y A. Ruschel (eds.).
Associative N2-Fixation. Volume I. CRC Press. Florida.
Veresolou, S.D. & Menexes, G. (2010). Impact of inoculation
with Azospirillum spp. on growth properties and seed
yield of wheat: a meta-analysis of studies in the ISI Web
of Science from 1981 to 2008. Plant Soil, 337, 469-480.
Villalobos, L., Arce, J. & WingChing, R. (2013). Producción de bio-
masa y costos de producción de pastos estrella africana
(Cynodon nlemfuensis), kikuyo (Kikuyuocloa clandestina)
y ryegrass perenne (Lolium perenne) en lecherías de
Costa Rica. Agronomía Costarricense, 37(2), 91-103.
Vivienne, N., Matiru, F.D. & Dakora, S. (2004). Potential use of
rhizobial bacteria as promoters of plant growth for in-
creased yield in landraces of African cereal crops. Afr. J.
Biotechnol, 3(1),1-7.
WingChing-Jones, R., Villalobos, L., Arce, J. & Rojas, A. (2013).
Informe parcial proyecto de investigación 739-B2-082.
Condiciones ambientales y producción de forraje del
pasto Estrella Africana. Vicerrectoría de Investigación,
Universidad de Costa Rica, Costa Rica. 6 p
Xie, C.H. & Yokota, A. (2005). Azospirillum oryzae sp. nov., a nitro-
gen-xing bacterium isolated from the roots of the rice
plant Oryza sativa. International Journal of Systematic
and Evolutionary Microbiology, 55,1435-1438.