Uso potencial de cianobacterias como biofertilizante para el cultivo de maíz azul en la Ciudad de México

Abstract

El maíz azul contiene más proteínas y una menor cantidad de almidón que el maíz blanco; mayor cantidad de antocianinas y compuestos fenólicos que lo hacen más resistente a plagas y lo protegen del estrés biótico y abiótico. Entre las prácticas agronómicas que se realizan para su cultivo se encuentra la aplicación de fertilizantes químicos, a fin de garantizar la producción, aunque pueden presentarse problemas asociados a su uso, como la pérdida de nutrientes, de humus y de la actividad microbiana, provocando una baja productividad y contaminación ambiental. El objetivo de este estudio fue evaluar la aplicación de cianobacterias como biofertilizante para el cultivo de maíz azul en un predio de la Ciudad de México. Se consideraron cuatro tratamientos: el primero, un consorcio de cianobacterias aisladas de suelo agrícola; el segundo, un fertilizante químico; el tercero un biofertilizante comercial derivado de Azospirillum; y el cuarto la cianobacteria Nostoc commune. Durante la investigación se monitoreó la altura de la planta, el diámetro del tallo, el número de hojas por planta; se determinó el rendimiento y contenido nutrimental del grano y del forraje; se analizaron algunas propiedades físicas y químicas del suelo antes de la siembra después de la cocecha, lo mismo que la permanencia de microorganismos fotosintéticos. La mayor altura de planta y número de hojas se presentó en el tratamiento correspondiente al consorcio de cianobacterias (305 cm y 18.3 hojas), lo que se reflejó en la cantidad de forraje (12.5 t/ha). El rendimiento de grano del consorcio de cianobacterias fue similar al del fertilizante químico (1.76 y 2.07 t/ha). La mayor cianobacterias (9.78%). En este tratamiento, en el forraje del contenido de fibra detergente neutro y fibra detergente ácido fue de 68.01 y 40.08% respectivamente. Se observó una mejora en las características del suelo donde se utilizó el consorcio de cianobacterías, seguido del tratamiento con Azospirillum. Las cianobacterias permanecieron en el suelo y se incrementó la biodiversidad del microorganismos fotosintéticos. En conclusión, el empleo de biofertilizantes a base de consorcios de cianobacterias abre un campo de oportunidades enfocadas en mejorar los suelos con rendimientos similares a los obtenidos por la aplicación de fertilizantes. ----- Blue maize has more proteins and a lower starch content than white maize. Likewise, it contains a major amount of anthocyanin and phenolic compounds, which tender it more resistant to plagues and to bioticand abiotic stress. The application of chemical fertilizers is among the agronomic practices carried out, although there may be problems associated with their use, such as nutrients, humus, and microbial activity lost, giving rise to low productivity and environmental pollution. The aim of this work was to evaluate the application of cyanobacteria as a biofertilizer for blue-maize crops in an area of Mexico City. For this, we proposed four treatments: the first consisted of the application of a cyanobacterial consortium isolated from agricultural soil; in the second, a chemical fertilizer was used; in the third, a commercial biofetilizer derived from Azospirillum was applied, and in the fourth, the cyanobacterium Nostoc commune was utilized. During the investigation, plant height, stem diameter and leaf number per plant were monitored. Also, the yield and nutritional content of the grain and the forage were determined. Additionally, some physical and chemical properties of the soil prior to sowing and after the harvest were analyzed, as was the permanency of the photosynthetic microorganisms. Among the result, we found the highest plant height and number of leaves was presented in the treatment corresponding to the cyanobacteria consortium (305 cm and 18.3 leaf), wich was reflected in the amount of forage (12.5 t/ha). Grain yield was similar between the cyanobacterial consortium and that of the chemical.fertilizer treatment (1.76 and 2.07t/ha). The greater protein amount corresponded to the cyanobacterial-consortium treatment (9.78%). Neutral detergent and acid detergent fiber content in this treatment was of 68.01 and 40.08% respectively. An improvement in soil characteristics as observed in the treatment. The cyanobacteria remained in the soil and the diversity of the photosynthetic microorganisms increased. In conclusion, the use of biofertilizer based on cyanobacterial consortia opens a field of opportunities focused on improving the soil, with similar yields to those obtained by the application of fertilizer.