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Efectos de bioestimulantes en el comportamiento agron�mico del cultivo de banano

 

Effects of biostimulants on the agronomic behavior of banana cultivation

 

Efeitos dos bioestimulantes no comportamento agron�mico da bananicultura

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: jaguilar9@utmachala.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 30 de enero de 2024 *Aceptado: 22 de febrero de 2024 * Publicado: �05 de marzo de 2024

 

       I.          Universidad T�cnica de Machala, El Oro, Ecuador.

     II.          Universidad T�cnica de Machala, El Oro, Ecuador.

   III.          Universidad T�cnica de Machala, El Oro, Ecuador.

  IV.          Universidad T�cnica de Machala, El Oro, Ecuador.

 

Resumen

En Ecuador, es crucial ajustar las pr�cticas de bioestimulaci�n a las condiciones espec�ficas de las plantaciones de banano y a los objetivos de producci�n. La bioestimulaci�n se presenta como una herramienta complementaria para potenciar la sostenibilidad y productividad de los cultivos de banano, disminuyendo la dependencia de insumos qu�micos y promoviendo pr�cticas agr�colas m�s respetuosas con el medio ambiente. El prop�sito de esta investigaci�n fue evaluar los efectos de la aplicaci�n de bioestimulantes en el rendimiento agron�mico del cultivo de banano en condiciones de campo. Se implement� un dise�o experimental de bloques completamente al azar, con cuatro tratamientos con tres repeticiones con diez unidades experimentales cada una. Los tratamientos consistieron en soluciones foliares espec�ficas: T1 con amino�cidos, T2 con vitaminas B1, B2, B6, T3 con extracto de algas marinas, y T4 sin la aplicaci�n de bioestimulantes, complementados con fertilizaci�n ed�fica (N-P-K) en todos los tratamientos. Las variables de estudio abarcaron la altura de la planta, emisi�n foliar, contenido de clorofila, estado evolutivo de sigatoka en las hojas 3 y 4, d�as hasta la floraci�n, altura del hijo y ratio. El tratamiento T1 exhibi� valores destacados en la mayor�a de las variables analizadas. En resumen, los bioestimulantes que contienen amino�cidos de origen animal demostraron ser m�s eficaces que aquellos de origen vegetal y sint�ticos. Esto se atribuye a su impacto fisiol�gico en las plantas, mejorando la absorci�n de nutrientes, reduciendo el estr�s abi�tico y potenciando la productividad del cultivo.

Palabras Clave: Fertilizante foliar; bioestimulante; nutrientes; amino�cidos.

 

Abstract

In Ecuador, it is crucial to adjust biostimulation practices to the specific conditions of banana plantations and production objectives. Biostimulation is presented as a complementary tool to enhance the sustainability and productivity of banana crops, reducing dependence on chemical inputs and promoting more environmentally friendly agricultural practices. The purpose of this research was to evaluate the effects of the application of biostimulants on the agronomic performance of banana crops under field conditions. A completely randomized block experimental design was implemented, with four treatments with three repetitions with ten experimental units each. The treatments consisted of specific foliar solutions: T1 with amino acids, T2 with vitamins B1, B2, B6, T3 with seaweed extract, and T4 without the application of biostimulants, complemented with soil fertilization (N-P-K) in all treatments. The study variables included plant height, foliar emission, chlorophyll content, evolutionary status of Sigatoka in leaves 3 and 4, days until flowering, height of the offspring and ratio. Treatment T1 exhibited outstanding values in most of the variables analyzed. In summary, biostimulants containing amino acids of animal origin proved to be more effective than those of plant origin and synthetic ones. This is attributed to its physiological impact on plants, improving nutrient absorption, reducing abiotic stress and enhancing crop productivity.

Keywords: Fertilizante foliar; bioestimulante; nutrientes; amino�cidos.

 

Resumo

No Equador, � crucial ajustar as pr�ticas de bioestimula��o �s condi��es espec�ficas das planta��es de banana e aos objetivos de produ��o. A bioestimula��o apresenta-se como uma ferramenta complementar para aumentar a sustentabilidade e a produtividade das culturas de banana, reduzindo a depend�ncia de insumos qu�micos e promovendo pr�ticas agr�colas mais ecol�gicas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos da aplica��o de bioestimulantes no desempenho agron�mico da cultura da bananeira em condi��es de campo. Foi implementado o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro tratamentos com tr�s repeti��es com dez unidades experimentais cada. Os tratamentos consistiram de solu��es foliares espec�ficas: T1 com amino�cidos, T2 com vitaminas B1, B2, B6, T3 com extrato de algas marinhas e T4 sem aplica��o de bioestimulantes, complementadas com aduba��o de solo (N-P-K) em todos os tratamentos. As vari�veis ​​de estudo inclu�ram altura das plantas, emiss�o foliar, teor de clorofila, estado evolutivo da Sigatoka nas folhas 3 e 4, dias at� o florescimento, altura da prole e propor��o. O tratamento T1 apresentou valores marcantes na maioria das vari�veis ​​analisadas. Em resumo, os bioestimulantes contendo amino�cidos de origem animal mostraram-se mais eficazes que os de origem vegetal e os sint�ticos. Isto � atribu�do ao seu impacto fisiol�gico nas plantas, melhorando a absor��o de nutrientes, reduzindo o estresse abi�tico e aumentando a produtividade das culturas.

Palavras-chave: Fertilizante foliar; bioestimulante; nutrientes; amino�cidos.

 

Introducci�n

Actualmente, el banano es el primer producto globalizado en el mundo moderno, convirti�ndose en la fruta m�s exportada y consumida, como uno de los productos m�s importantes que conforman el flujo diario de los mercados internacionales (Mart�nez et al., 2021). En Ecuador el banano es uno de los principales cultivos hablando de exportaciones, en el primer trimestre del 2023 se registr� un incremento del 4,57% en el volumen de cajas exportadas, actualmente existen altas demandas en mercados europeos y brit�nicos, teniendo en cuenta que para Ecuador en estos meses del 2023 se encuentra en mayor producci�n�(Angulo, 2023). Seg�n el Ministerio de Agricultura y Ganader�a (MAG), el 78% de los productores en Ecuador son peque�os, y sumando los medianos, representan el 95,6%. Esto subraya la dependencia de la econom�a del pa�s en el sector agr�cola�(Ministerio de Comercio Exterior, 2017). El banano desempe�a un papel fundamental en las econom�as de varios pa�ses de ingresos bajos y con problemas de seguridad alimentaria, como Ecuador, Honduras y Guatemala, ya que es uno de los principales productos de exportaci�n. Tanto en cantidad como en valor, es la fruta fresca m�s exportada en todo el mundo (FAO, 2004). Adem�s de ser un producto altamente exportado, el banano es una de las frutas m�s consumidas a nivel global, gracias a su valor nutricional, accesibilidad y capacidad de producci�n y venta durante todo el a�o. En Ecuador, la producci�n y exportaci�n de banano desempe�an un papel crucial al generar ingresos en divisas que impulsan la econom�a del pa�s, siendo una de las principales fuentes de ganancias y creando empleo tanto directo como indirecto (Lopez Guerrero & Segovia Araujo, 2017). Los bioestimulantes agr�colas son compuestos org�nicos empleados para estimular el crecimiento y desarrollo de las plantas, adem�s de conferirles una mayor resistencia ante situaciones de estr�s bi�tico y abi�tico, como condiciones clim�ticas extremas, problemas de humedad por exceso o d�ficit, alta salinidad, exposici�n a toxinas, as� como la presencia de plagas o enfermedades�(Morales A. , 2017). Su formulaci�n puede incluir elementos como auxinas, giberelinas, citoquininas, �cido absc�sico, �cido jasm�nico u otras fitohormonas. Adem�s, los bioestimulantes permiten que las plantas accedan a nutrientes que disminuyen los efectos negativos en el entorno, al mismo tiempo que garantizan que los agricultores obtengan un mayor rendimiento de sus inversiones (Valverde et al., 2020). La implementaci�n de m�todos que promuevan la producci�n de banano de alta calidad, como la aplicaci�n de bioestimulantes a trav�s de las hojas, genera ventajas para la poblaci�n local, al ser una alternativa para evitar el uso de agroqu�micos contaminantes. En t�rminos de aplicaci�n pr�ctica, algunos estudios sugieren que los amino�cidos en forma de bioestimulantes pueden mejorar la absorci�n de nutrientes, aumentar la resistencia de las plantas al estr�s y promover el crecimiento. Sin embargo, la efectividad espec�fica puede depender de la composici�n �nica del producto y de c�mo se adapte a las necesidades espec�ficas de las plantas de banano. Esto se traduce en un aumento de las oportunidades de empleo y una mejora en la situaci�n econ�mica, siendo una herramienta esencial en la gesti�n sostenible y eficiente de los cultivos (Trinidad et al., 1999). Es importante tener en cuenta que la investigaci�n en este campo sigue avanzando, y la elecci�n de un bioestimulante espec�fico puede depender de varios factores, incluida la disponibilidad, la composici�n del suelo, las condiciones clim�ticas y las pr�cticas agr�colas locales. El prop�sito de esta investigaci�n fue evaluar el efecto de diferentes bioestimulantes en el comportamiento agron�mico del cultivo de banano, espec�ficamente con el cultivar Williams, bajo condiciones de campo.

MATERIALES Y M�TODOS

Lugar del experimento

El estudio se llev� a cabo en la zona experimental de banano de la Granja Santa In�s, adscrita a la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad T�cnica de Machala. La ubicaci�n de la investigaci�n corresponde a las coordenadas geogr�ficas 3� 17� 37.4�� S y 79� 54� 50�� W (Figura 1), situada en la parroquia El Cambio del cant�n Machala, provincia de El Oro. Este lugar exhibe caracter�sticas edafoclim�ticas que se traducen en suelos aluviales, un clima semi�rido c�lido, una altitud de 6 metros sobre el nivel del mar, una temperatura diaria promedio de 25 �C y entre 8 y 10 horas diarias de heliofan�a.

Figura 1. Mapa de ubicaci�n del �rea de estudio.

El material de investigaci�n que se utiliz� fue 40 plantas de meristemo de banano cultivar Williams, las cuales se sembraron a una distancia de 2,50 m x 2,50 m en un �rea de 2500 m�. Los tratamientos se encuentran distribuidos en 4 tratamientos con tres repeticiones de 10 plantas cada una (Tabla 1). El trabajo de campo se lo realiz� desde diciembre de 2022 hasta enero de 2024. Se utiliz� un dise�o de bloques completamente al azar (DCA), tres repeticiones por tratamiento de 10 unidades experimentales cada una, dando un total de 30 plantas evaluadas por tratamiento.

Tabla 1. Descripci�n de los tratamientos.

*todos los tratamientos recibieron fertilizaci�n ed�fica de 1750 kg de NPK * Ha^-1 *a�o

Metodolog�a

La metodolog�a seguida en campo para el manejo de la plantaci�n de banano se describi� de la siguiente manera:

Aplicaci�n de fertilizantes foliares

La aplicaci�n de los tratamientos se llev� a cabo mediante el uso de una bomba de mochila de 20 litros en intervalos de 15 d�as. Se aplic� de manera foliar, es decir, sobre las hojas de la planta, con el objetivo de lograr una mayor cobertura y dispersi�n del producto.

Aplicaci�n de fertilizantes ed�ficos

Se aplicaron 130 g de N-P-K por planta cada 30 d�as de forma ed�fica a todos los tratamientos.

Labores del cultivo

Las siguientes actividades se llevaron a cabo:

• Control de arvenses: Se realiz� de manera mec�nica cada mes con una rozadora a motor, con el prop�sito de eliminar las plantas no deseadas que afectan el cultivo.
• Deschante: Consisti� en la limpieza de las vainas de las hojas cortadas anteriormente que dan forma al pseudotallo de la planta, con el fin de prevenir el alojamiento de plagas. Se efectu� de manera manual con un machete cada mes.
• Deshije: Implic� la eliminaci�n de los hermanos de la planta en primera instancia, y luego de los hijos de sucesi�n no apropiados. Esta actividad se realiz� con un deshermanador y una pala deshijadora, respectivamente.
• Deshoje: Se llev� a cabo la eliminaci�n de las hojas no funcionales por presencia de sigatoka negra, utilizando un pod�n.
• Riego: Se realiz� mediante una bomba y un sistema de riego por aspersi�n, con una frecuencia de dos a tres veces por semana y un tiempo de 30 minutos.
• Enfunde: Consisti� en cubrir la bellota con una bolsa pl�stica para evitar da�os a la fruta por plagas, enfermedades u otros factores.
• Deschive: Se enfoc� en eliminar manos del racimo, generalmente las dos o tres �ltimas, para permitir que los dem�s retengan m�s nutrientes y logren un mejor crecimiento.

Variables del estudio

Se consideraron las siguientes variables para el estudio:

• Altura de planta (AP): Distancia de la planta desde el suelo hasta la intersecci�n entre las dos primeras hojas, medida con un flex�metro.
• Emisi�n foliar (EF): Registro del crecimiento de la hoja bandera para determinar el n�mero total de hojas emitidas en la etapa vegetativa de la planta.
• Clorofila (C): Se utiliz� un clorofil�metro marca atLEAF para medir los niveles de clorofila en la tercera hoja m�s joven de cada unidad experimental al mediod�a cuando la radiaci�n es directa sobre el follaje.
• Estado evolutivo de Sigatoka Negra en hoja 3 y 4 (EESH3-EESH4): Se utiliz� la tabla de intensidad de infecci�n de la enfermedad (Tabla 2) para calcular el estado evolutivo de la sigatoka, evaluando el conteo de estadios, castigo, factor y estimaci�n de acuerdo con la ubicaci�n de la hoja.

Tabla 2. Intensidad de infecci�n de la enfermedad (Infante, 2017).

• D�as a la floraci�n (DAF): Lapso desde la aparici�n de la primera hoja hasta el fruto.
• Altura de retorno (AH): Registro de crecimiento de la planta retorno (hijo) desde su selecci�n hasta la aparici�n del fruto en la planta madre.
• Ratio (RT): Factor de conversi�n procesado representado mediante la relaci�n total de cajas convertidas/racimos procesados.

An�lisis estad�stico

Para el an�lisis de datos, se implement� un an�lisis de varianza de un factor con el prop�sito de identificar similitudes y diferencias entre las variables de estudio. Se asegur� que los datos cumplieran con los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianzas. Adicionalmente, se llevaron a cabo pruebas post hoc (Tukey; 0,05) para determinar en qu� tratamientos se observaban estas similitudes y diferencias. Todas las pruebas estad�sticas fueron realizadas utilizando el paquete estad�stico IBM SPSS 25.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los resultados obtenidos del an�lisis de varianza de las variables estudiadas, como se detalla en las Tablas 3, indican la presencia de diferencias significativas en las medias de todas las variables. Estos hallazgos sugieren la existencia de impactos estad�sticamente significativos de los tratamientos aplicados en las medidas analizadas.

Tabla 3. An�lisis de varianza de variables de estudio.

Altura de planta: Las medias de la variable (ver Figura 2) revelaron diferencias estad�sticamente significativas entre los tratamientos. El T1 mostr� similitudes con el T2, pero diferencias con el T3 y T0. A su vez, el T2 present� igualdad con el T3 y T0. El valor m�ximo registrado fue de 198,60 cm (T1), mientras que el m�nimo fue de 184,60 cm (T0). Seg�n los datos recopilados por Shenawy et al. (2015), se destaca que los amino�cidos son especialmente indicados para mejorar los par�metros de crecimiento vegetativo en el cultivo de banano.

Figura 2. Medias de la variable altura de planta.

 

Emisi�n foliar: En el siguiente gr�fico (Figura 3), el T1 presenta diferencias significativas respecto a los dem�s tratamientos con una media de 1.5 hojas/semana, seguido del T2 con 1.08 hojas/semana, T3 con 1.20 hojas/semana y el T0 con 1.02 hojas/semana. Conforme a Mira et al. (2013), la media com�n de emisi�n foliar para el cultivar Williams es de 0.8 hojas/semana, lo cual discrepa, ya que la media obtenida fue de 1.5 hojas/semana.

Figura 3. Medias de la variable emisi�n foliar.

Clorofila: De acuerdo con el an�lisis estad�stico, el primer tratamiento indica notoriedad en la variable con 64.13 UC, los dem�s presentan similitudes significativas con 55.28 UC para el T2, 51.91 UC en el T3, y finalmente, el T0 con 55.59 UC (Figura 4). Seg�n los resultados de Cervantes et al. (2020), el nitr�geno influye de manera positiva en los niveles de clorofila de las hojas en el cultivo de banano.

Figura 4. Medias de la variable Clorofila.

 

Estado evolutivo de Sigatoka en hoja 3: En el an�lisis de las medias, se observa que los tratamientos muestran similitudes entre el T2 con un valor de 214.10 y el T1 con 209.13, indicando un estado bajo de infecci�n; a diferencia del T3 con 277.66 y el T0 con 301.73, revelando niveles de infecci�n moderado y severo, respectivamente (Figura 5). Morales (2017) menciona que los bioestimulantes son sustancias org�nicas que confieren mayor resistencia a las condiciones de estr�s, incluido el ataque de plagas y enfermedades.

Figura 5. Medias de la variable estado evolutivo de Sigatoka en hoja 3.

Estado evolutivo de Sigatoka en hoja 4: En la siguiente variable, se observa una moderada incidencia de la enfermedad en el T1 con un resultado de 377.80, mientras que el T2 presenta un valor de 594.50, demostrando severidad de infecci�n; el T3 con 615.45 y el T0 con 629.99 se�alan similitud entre estos dos �ltimos (Figura 6).

Figura 6. Medias de la variable estado evolutivo de sigatoka en hoja 4.

 

D�as a la floraci�n: En la siguiente variable (Figura 7), el T1 con el valor de 211.70 muestra diferencias significativas con el T2 con un valor de 257.00, mientras que el T0 con el valor de 243.20 presenta similitudes con el T3 (235.80) y con el T2 (257.00). Considerando lo dicho por Garc�a (2019), se corrobora que los bioestimulantes son potenciadores aceleradores para el cultivo, mejorando as� los tiempos de producci�n.

Figura 7. Medias de la variable de d�as a la floraci�n.

Altura de retorno: Conforme a la prueba de subconjuntos homog�neos, se se�ala relevancia en las medias obtenidas, donde el T1 con una altura de 157.70 cm, el T2 con 105.70 cm, el T3 con 102.70 cm y el T0 con 111.70 cm demuestran similitudes entre ellos (Figura 8). Seg�n lo expresado por Urgil�s (2021), los macronutrientes, entre ellos el nitr�geno, inciden en el crecimiento significativo del retorno.

Figura 8. Medias de la variable altura de retorno.

Ratio: En funci�n del an�lisis estad�stico, se determina que el T1 representa una media de 1.2 cajas/racimo; por otro lado, los siguientes tratamientos demuestran similitudes significativas, indicando que el T3 obtuvo un valor de 0.81, el T2 un valor de 0.88 y el T0 0.93 cajas/racimo (Figura 9). En concordancia con Vivas et al. (2018), el nitr�geno como macroelemento nutricional incrementa la productividad, optimizando los resultados de rendimiento.

Figura 9. Medias de la variable ratio.

CONCLUSIONES �

El an�lisis de las variables a lo largo de las etapas fenol�gicas, producci�n y retorno revela que el Tratamiento T1 exhibi� resultados superiores. Estos hallazgos resaltan la eficacia de los bioestimulantes nitrogenados aplicados. La combinaci�n de amino�cidos, nitr�geno y la suplementaci�n con NPK de manera ed�fica demostr� ser altamente beneficiosa, potenciando el crecimiento de las plantas en todas las fases del ciclo de vida (vegetativa, reproductiva y productiva). Esta combinaci�n proporciona todos los nutrientes esenciales necesarios para el desarrollo �ptimo del cultivo en diversas condiciones de campo. La aplicaci�n de bioestimulantes foliares con compuestos org�nicos que contienen amino�cidos esenciales result� beneficiosa para el cultivo. Esta pr�ctica optimiza la absorci�n de nutrientes y reduce el estr�s en las plantas, demostrando as� una bioestimulaci�n significativa en el comportamiento agron�mico. Como consecuencia directa de esta bioestimulaci�n, se logr� mejorar la calidad y productividad del cultivo

 

Referencias

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� 2024 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).