Assessment of Sewage Sludge Application with Beneficial Microbial Inoculants on Fenugreek Productivity in Sandy Loam Soil

Resumen Técnico: Evaluación de la Aplicación de Lodos de Depuradora con Inoculantes Microbianos Beneficiosos en la Productividad del Alholva en Suelos Franco-Arenosos

Planteamiento del Problema
Los ecosistemas agrícolas modernos requieren un suministro equilibrado de macronutrientes primarios —nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K)— para optimizar la acumulación de biomasa y la eficiencia en el uso de fertilizantes. Los suelos franco-arenosos, comunes en regiones como la llanura del Alto Ganges, se caracteran por tener un bajo contenido de materia orgánica y una capacidad limitada de retención de nutrientes. Si bien los fertilizantes sintéticos abordan los déficits de nutrientes, existe la necesidad de estrategias sostenibles que integren enmiendas orgánicas y biofertilizantes para mejorar la fertilidad del suelo sin la degradación ambiental. La alholva (Trigonella foenum-graecum L.), una leguminosa con un importante valor culinario y farmacéutico, sirve como modelo para investigar estas prácticas de gestión integrada de nutrientes. El estudio aborda el desafío de maximizar la productividad de la alholva en suelos franco-arenosos mediante la aplicación sinérgica de lodos de depuradora, fertilizantes químicos e inoculantes microbianos.

Metodología
Se llevó a cabo un experimento de campo durante la temporada Rabi de 2023–24 en la Granja de Investigación de Ciencia del Suelo de la Universidad de Agricultura, Tecnología y Ciencias Sam Higginbottom en Prayagraj, Uttar Pradesh. El sitio cuenta con un clima subtropical y suelo franco-arenoso. El estudio empleó un Diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA) con tres repeticiones.

El diseño experimental incluyó 18 tratamientos que variaban en las tasas de aplicación de fertilizantes NPK (0%, 50% y 100% de las dosis recomendadas), lodos de depuradora (0, 15 y 30 t ha⁻¹) e inoculantes microbianos (Rhizobium y Bacterias Solubilizadoras de Fosfato - BSP).

• Inoculación: Se aplicó Rhizobium como tratamiento de semillas a razón de 2 g kg⁻¹ de semilla, mientras que la BSP se aplicó al suelo a razón de 3 kg ha⁻¹ durante la siembra.
• Aplicación de Lodos: El lodo de depuradora se esparció uniformemente por todo el campo.
• Mediciones: Se registraron los atributos de crecimiento (altura de la planta, número de ramas) a los 30 y 50 Días Después de la Siembra (DDS). Los atributos de rendimiento incluyeron la longitud de la vaina, el número de vainas por planta, el número de semillas por vaina, el peso de mil semillas (peso de 1000 semillas) y el rendimiento de semilla (q ha⁻¹).

Contribuciones Clave y Resultados
El estudio evaluó el impacto de la gestión integrada de nutrientes en el crecimiento y rendimiento de la alholva. Los resultados indicaron que la co-aplicación de lodos de depuradora urbana con bioinoculantes elevó significativamente la disponibilidad de nutrientes elementales, particularmente el fósforo y el nitrógeno bioavailable, lo que condujo a mejoras pronunciadas en el desarrollo vegetativo y la calidad de la semilla en comparación con los controles.

• Atributos de Crecimiento: El tratamiento que combinó 100% NPK, 30 t ha⁻¹ de lodo de depuradora y Rhizobium (Tratamiento T18) registró la máxima altura de planta (39.1 cm a 30 DDS y 54.1 cm a 50 DDS) y el mayor número de ramas por planta (4.1 a 30 DDS y 5.2 a 50 DDS). Estos valores fueron significativamente superiores al control (T1: 0% NPK + 0 lodo + 0 inoculantes), que registró 28.2 cm y 47.1 cm de altura, respectivamente.
• Atributos de Rendimiento: El Tratamiento T18 también produjo los valores más altos para la longitud de la vaina (12.5 cm), el número de vainas por planta (27.8), el número de semillas por vaina (14.9) y el peso de mil semillas (12.47 g).
• Rendimiento de Semilla: El rendimiento máximo de semilla de 19.92 q ha⁻¹ se logró con el Tratamiento T18. Este fue significativamente mayor que el rendimiento mínimo de 13.27 q ha⁻¹ observado en el tratamiento control (T1). El T17 (100% NPK + 30 t SS + BSP) le siguió de cerca con 19.78 q ha⁻¹.

Los datos demostraron una tendencia positiva donde el aumento de los niveles de NPK, lodos de depuradora y biofertilizantes se correlacionó con la mejora de los parámetros de crecimiento y rendimiento. La interacción sinérgica entre los insumos minerales, las enmiendas orgánicas y los bioinoculantes optimizó la disponibilidad de nutrientes en la rizosfera, la síntesis de clorofila y la capacidad fotosintética.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo sostiene que la gestión integrada de fertilizantes químicos, lodos de depuradora e inoculantes microbianos beneficiosos ofrece una vía sostenible para mejorar la fertilidad del suelo y la productividad agrícola en suelos franco-arenosos. Específicamente, el estudio sugiere que:

1. Efectos Sinérgicos: La combinación de lodos de depuradora con Rhizobium y BSP induce efectos sinérgicos sobre la mineralización de la materia orgánica, la solubilización de fosfatos insolubles y la fijación biológica de nitrógeno.
2. Sostenibilidad Ambiental: Esta práctica de gestión puede mejorar los rendimientos de los cultivos y la fertilidad del suelo sin representar amenazas para el medio ambiente, reduciendo potencialmente la dependencia de los fertilizantes sintéticos.
3. Estrategia Óptima: La aplicación de 100% NPK combinada con 30 t ha⁻¹ de lodo de depuradora e inoculación con Rhizobium (Tratamiento T18) representa la estrategia más efectiva para maximizar la productividad de la alholva bajo las condiciones estudiadas.

Los autores concluyen que tales prácticas de gestión integrada de nutrientes pueden mejorar enormemente la funcionalidad biológica y la estructura física del suelo, fomentando la resiliencia ecológica mientras se satisfacen las demandas de nutrientes de cultivos leguminosos como la alholva.