Por: Marcelo de Almeida Silva y Hariane Luiz Santos

Laboratorio de Ecofisiología Aplicada a la Agricultura (LECA), Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), 18610-034, Botucatu, SP, Brasil.

En las últimas décadas ha habido un aumento en la demanda mundial de caña de azúcar debido a la creciente demanda de etanol de fuentes renovables.

Este escenario requiere nuevas estrategias para la producción del cultivo de forma más económica y sostenible, con el objetivo de reducir el uso de fertilizantes, manteniendo su productividad.

Cada año, la producción de azúcar y etanol genera millones de toneladas de subproductos como cachaza, vinaza, ceniza de caldera y paja de caña de azúcar, que tienen un alto valor agregado y potencial para su uso en la agricultura como fertilizantes alternativos. La vinaza es una fuente de materia orgánica que contiene nutrientes como potasio (K), nitrógeno (N), calcio (Ca) y magnesio (Mg); las cenizas de caldera pueden contener cantidades apreciables de magnésio (Mg), potasio (K), azufre (S), fósforo (P), manganeso (Mn), zinc (Zn) y cobre (Cu); mientras que la cachaza presenta altos niveles de fósforo y nitrogeno orgánicos, los cuales son liberados lentamente por la mineralización y la acción de los microorganismos del suelo.

Por lo tanto, la producción de compost mediante la combinación de estos subproductos con roca fosfórica y/u otros fertilizantes minerales de bajo costo es una estrategia para mejorar la concentración de nutrientes de manera sostenible. Esta combinación puede denominarse fertilizante organomineral y su aplicación puede aumentar la eficiencia en el uso de nutrientes, así como reducir la capacidad de fijar formas lábiles y moderadamente lábiles de fósforo (P) en el suelo y, por lo tanto, aumentar su disponibilidad  para la nutrición de las plantas.

Este es un beneficio interesante, ya que el fósforo es uno de los nutrientes más requeridos para la producción de cultivos, debido a la alta tasa de retención de iones y, por lo tanto, normalmente se requieren grandes cantidades de fertilizante fosfatado soluble para proporcionar niveles suficientes que permitan lograr un rendimiento adecuado del cultivo y longevidad de los cañaverales.

Los fertilizantes organominerales también pueden ser menos reactivos y por lo tanto, solubilizar los nutrientes más lentamente que los fertilizantes minerales, aumentando el efecto residual para la caña en comparación con los fertilizantes minerales.

En este sentido, como la inoculación de Bacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal – BPCV, puede mejorar el rendimiento de los fertilizantes orgánicos, la asociación de fertilizantes organominerales y BPCV es un enfoque interesante para lograr la recuperación de residuos, lo que permite aumentar la productividad de la caña de azúcar.

Algunas cepas de bacterias, como Bacillus y Pseudomonas, son estimuladores del crecimiento de las plantas a través de efectos directos en la mejora del suelo a través de la biofertilización y la capacidad de agregar vitaminas y compuestos orgánicos al suelo y a través de la producción de fitohormonas como auxina, citoquinina y giberelina que son responsables del crecimiento de las plantas.

La adición de vitaminas y compuestos orgánicos al suelo y la solubilización de nutrientes esenciales por BPCV aumentan el potencial de las plantas para absorber nutrientes. Entre los mecanismos de biofertilización que pueden presentar las bacterias se encuentran la fijación de nitrógeno (N), la solubilización de potasio (K), la solubilización de fosforo (P) inorgánico y orgánico, la producción de sideróforos, entre otros.

La asociación de fertilizantes organominerales con bacterias mejora la calidad del suelo, ya que el compost aporta la materia orgánica necesaria para estimular el desarrollo de microorganismos, mejorando varios indicadores microbiológicos del suelo, como la respiración basal, el carbono y el nitrógeno de la biomasa microbiana, la actividad de la enzima deshidrogenasa y de la actividad extracelular, enzimas como la fosfatasa y la β-glucosidad.

En este enfoque, para aumentar los beneficios de estos microorganismos, se pueden combinar BPCV con diferentes características potenciales, ya que el consorcio puede proporcionar más ventajas al cultivo en una sola aplicación de BPCV en relación con las especies individuales.

El proceso de compostaje seguido de la inoculación de BPCV demuestra beneficios agronómicos a través de la optimización del uso de subproductos, reducción del uso de fertilizantes minerales, mejora de la eficiencia del uso de nutrientes y aumento de la productividad del cultivo, y ambientalmente, alcanzando los principios de una economía circular y uso eficiente de los recursos con armonía entre economía, medio ambiente y sociedad.

La sustitución, aunque sea parcial, de fertilizantes minerales por fertilizantes organominerales puede aumentar la disponibilidad de nutrientes y cambiar la comunidad de BPCV en el suelo, principalmente aumentando la mineralización de fosfatos y su absorción por las plantas. Además, la optimización en la aplicación de nutrientes y subproductos generados por la industria de la caña de azúcar demuestra el escenario potencial.