Nutrición vegetal
El carbono, el hidrógeno y el oxígeno son los nutrientes básicos que las plantas reciben del aire y el agua. Justus von Liebig demostró en 1840 que las plantas necesitaban nitrógeno, potasio y fósforo. La ley del mínimo de Liebig establece que el crecimiento de una planta está limitado por la deficiencia de nutrientes. El cultivo de plantas en medios distintos del suelo fue utilizado por Arnon y Stout en 1939 para demostrar que el molibdeno era esencial para el crecimiento del tomate.
Cultivo de soja
La alta demanda de nitrógeno de la soja [(Glycine max (L.) Merril], estimada en unos 80 kg tn-1 de grano producida, es mayoritariamente cubierta a partir del proceso de fijación biológica de N atmosférico (FBN) en la simbiosis entre la leguminosa y los rizobios (bacterias del perfil de suelo que fijan nitrógeno diazotrófico). El cultivo obtiene entre el 30 y el 94 % de sus requerimientos de N a partir de esta simbiosis (Hungría y Campo, 2004; Perticari, 2005, Collino et al. 2007). La inoculación con Bradyrhizobium japonicum (un rizobio) permite, en promedio, aumentos de rendimiento de entre 200 y 900 kg ha-1 en cultivos desarrollados en lotes con y sin historia sojera, respectivamente (Martínez Lalis, 1999; Hungría et al. 2006, Ferraris et al. 2006). Si bien la mayoría de los suelos cultivados con soja presentan poblaciones naturalizadas de rizobios, abundan los estudios que muestran aumentos de aproximadamente el 8 % en los rendimientos al inocular anualmente el cultivo (Hungría et al. 2006, Perticari 2005).  El proceso de FBN ocurre en respuesta a relaciones fisiológicas reguladas por el cultivo por lo que se requiere de su óptimo manejo agronómico tal que la provisión de fotoasimilados no limite la correcta actividad nodular durante el período de llenado de granos. Entre los factores edáficos que interactúan con la eficiencia de la FBN, se encuentran las deficiencias nutricionales que afectan tanto al desarrollo del cultivo, como a la actividad de los rizobios. El uso de fuentes nitrogenadas, si bien induce a un mejor crecimiento de la soja, afecta negativamente el proceso de FBN y no es una práctica recomendable en condiciones de buen manejo de la inoculación. Cuando hay suficiente disponibilidad de N en el suelo, la planta por razones de economía energética, privilegia la incorporación del nitrógeno edáfico por sobre el derivado de la atmósfera (Racca y Collino, 2005). Abundan los estudios que muestran los limitados efectos de la fertilización nitrogenada sobre la mejora del rendimiento del cultivo destacando la relevancia del proceso de FBN en el abastecimiento de N (Díaz-Zorita et al. 2002). El P participa tanto sobre el crecimiento de las plantas como en el funcionamiento de los nódulos y la actividad de las bacterias en el proceso de FBN (Olivera et al., 2004) tanto por procesos directos (actividad nodular) e indirectos (crecimiento de la planta). En condiciones de baja oferta de P se limita la formación de nódulos (Date, 2000), la fijación del N disminuye (Sa e Israel, 1998) y la relación de biomasa nódulo: raíz también disminuye (Cassman, 1980).  En estudios en condiciones de campo, se ha descripto que la fertilización fosfatada aumenta tanto el número de nódulos en soja (Díaz-Zorita et al., 1999; Colacelli et al., 2000) como su tamaño (Díaz-Zorita et al., 1999; Rubione et al., 2002). A partir de la evaluación de 26 sitios experimentales en la región pampeana argentina dónde se analizó la respuesta de soja a la inoculación con B.japonicum y su interacción con fertilización fosfatada se observó que ambas prácticas promovieron independientemente a una mayor nodulación principalmente sobre la raíz principal del cultivo. Además, en varios de los sitios se observó que los nódulos de los cultivos fertilizados de mayor diámetro, sugiriendo una iniciación temprana del proceso de nodulación comparada con los cultivos sin aplicación de P.  En este mismo estudio se describieron diferentes respuestas en producción de granos según cultivos en sitios con o sin antecedentes de soja en rotación. En el primero de los casos (“lotes rotados”) tanto la fertilización con P como la inoculación con Bradyrhizobium japonicum aportaron positivamente a los rendimientos de los cultivos en forma independiente y aditiva, 380 kg ha-1 (p<0,03) y 224 kg ha-1 (p<0.001), respectivamente. En cambio, en suelos sin antecedentes del cultivo, la respuesta a la inoculación fue muy importante (1471 kg ha-1) mientras que la respuesta a la fertilización fue de menor magnitud y habría sido limitada en ausencia de FBN (inoculación).  La FBN en simbiosis con rizobios responde a relaciones fisiológicas reguladas por el cultivo dónde las deficiencias nutricionales que afectan tanto al desarrollo del cultivo, como a la actividad de los rizobios. Se destacan los aportes directos e indirectos de la nutrición fosfatada sobre está observándose en condiciones extensivas de producción que la fertilización fosfatada aumenta tanto el número de nódulos en soja como su tamaño y en los rendimientos aditivos a la práctica de inoculación. Los tratamientos biológicos permiten su integración con otras prácticas de producción y el desarrollo de prácticas de manejo ambiental mente seguras procurando maximizar la eficiencia productiva de cultivos.