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Evaluaci�n del efecto de la aplicaci�n del agua de mar como soluci�n nutritiva en el cultivo de banano

 

Evaluation of the effect of applying seawater as a nutrient solution in banana cultivation

 

Avalia��o do efeito da aplica��o de �gua do mar como solu��o nutritiva no cultivo da bananeira

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: esaltos1@utmachala.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 07 de febrero de 2024 *Aceptado: 14 de marzo de 2024 * Publicado: �30 de abril de 2024

 

        I.            Universidad T�cnica de Machala, Ecuador.

      II.            Universidad T�cnica de Machala, Ecuador.

   III.            Universidad T�cnica de Machala, Ecuador.

 

Resumen

El cultivo de banano (Musa x paradisiaca, L), requiere una cantidad apropiada de macroelementos y microelementos, debido a que son esenciales en cada una de las etapas fenol�gicas de este cultivo. Sin embargo, una aplicaci�n excesiva de alguno de los macros y micro nutrientes puede resultar contradictorio en el funcionamiento de la planta. El objetivo de la investigaci�n fue evaluar el efecto de la aplicaci�n del agua de mar como soluci�n nutritiva en el cultivo de banano. La presente investigaci�n se llev� a cabo en la finca "Santa In�s", ubicada en la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad T�cnica de Machala, a 5,5 km de la v�a Machala - Pasaje, parroquia El Cambio, cant�n Machala, provincia de El Oro. El dise�o experimental utilizado fue de bloques al azar, implementado en el �rea de experimentaci�n de banano de la Granja �Santa In�s�, se utiliz� agua de mar y agua dulce, los cuales se mezclaron en el tratamiento 2 y tratamiento 3, empleando diferentes dosificaciones obtenido as� 10 tratamientos incluyendo al testigo. Los tratamientos fueron aplicados en un �rea de 700 m², cada dosis fue colocada en 5 plantas respectivamente. Las variables evaluadas fueron: altura de la planta, fuste, �rea foliar, emisi�n foliar, muestreo de ra�ces, conductividad el�ctrica y potencial de hidrogeno (pH), para lo cual debi� utilizarse plantas que posean similares caracter�sticas. Se lleg� a determinar que la incorporaci�n de 50 CC de agua de mar expuesta al sol (AMPS) para las variables de desarrollo. Sin embargo, se observ� un rendimiento superior en las variables de ra�ces con la dosis de 50 CC de AMPS 1/30, por lo que se llega a destacar que resulta beneficioso la aplicaci�n de alguno de estos tratamientos dependiendo la necesidad del productor.�

Palabras clave: Desalinizaci�n; temperatura; evaporaci�n; muestreo.

 

Abstract

The cultivation of banana (Musa x paradisiaca, L) requires an appropriate amount of macroelements and microelements, because they are essential in each of the phenological stages of this crop. However, an excessive application of any of the macro and micro nutrients can be contradictory to the functioning of the plant. The objective of the research was to evaluate the effect of applying seawater as a nutrient solution on banana cultivation. The present investigation was carried out on the "Santa In�s" farm, located in the Faculty of Agricultural Sciences of the Technical University of Machala, 5.5 km from the Machala - Pasaje road, El Cambio parish, Machala canton, province of El Oro. The experimental design used was a randomized block design, implemented in the banana experimentation area of the �Santa In�s� Farm, seawater and fresh water were used, which were mixed in treatment 2 and treatment 3. Using different dosages, 10 treatments were obtained, including the control. The treatments were applied in an area of 700 m2, each dose was placed on 5 plants respectively. The variables evaluated were: plant height, stem, leaf area, leaf emission, root sampling, electrical conductivity and hydrogen potential (pH), for which plants that have similar characteristics should have been used. It was determined that the incorporation of 50 CC of seawater exposed to the sun (AMPS) for the development variables. However, a higher performance was observed in the root variables with the dose of 50 CC of AMPS 1/30, so it can be highlighted that the application of any of these treatments is beneficial depending on the producer's needs.

Keywords: Desalination; temperature; evaporation; sampling.

 

Resumo

O cultivo da bananeira (Musa x paradisiaca, L) necessita de quantidade adequada de macroelementos e microelementos, pois s�o essenciais em cada uma das fases fenol�gicas desta cultura. Por�m, uma aplica��o excessiva de qualquer um dos macro e micronutrientes pode ser contradit�ria ao funcionamento da planta. O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito da aplica��o de �gua do mar como solu��o nutritiva no cultivo da bananeira. A presente investiga��o foi realizada na fazenda "Santa In�s", localizada na Faculdade de Ci�ncias Agr�rias da Universidade T�cnica de Machala, a 5,5 km da estrada Machala - Pasaje, freguesia de El Cambio, cant�o de Machala, prov�ncia de El Oro. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, implantado na �rea de experimenta��o de banana da Fazenda �Santa In�s�, utilizou-se �gua do mar e �gua doce, que foram misturadas no tratamento 2 e no tratamento 3. Utilizando diferentes dosagens, foram obtidos 10 tratamentos. , incluindo o controle. Os tratamentos foram aplicados em uma �rea de 700 m2, cada dose foi colocada em 5 plantas respectivamente. As vari�veis ​​avaliadas foram: altura da planta, caule, �rea foliar, emiss�o foliar, amostragem de ra�zes, condutividade el�trica e potencial de hidrog�nio (pH), para as quais deveriam ter sido utilizadas plantas com caracter�sticas semelhantes. Foi determinada a incorpora��o de 50 CC de �gua do mar exposta ao sol (AMPS) para as vari�veis ​​de desenvolvimento. Entretanto, foi observado um desempenho superior nas vari�veis ​​de raiz com a dose de 50 CC de AMPS 1/30, podendo-se destacar que a aplica��o de qualquer um desses tratamentos � ben�fica dependendo da necessidade do produtor.

Palavras-chave: Dessaliniza��o; temperatura; evapora��o; amostragem.

 

Introducci�n

El cultivo de banano (Musa x paradisiaca, L) ocupa un lugar destacado entre las actividades agr�colas a nivel mundial, siendo cultivado en m�s de 150 pa�ses. La mayor parte de la producci�n global se concentra en regiones tropicales y subtropicales, con India, China (continental), Filipinas y Ecuador liderando la producci�n mundial (L�pez & Segovia, 2017).

A nivel global, el banano se sit�a como el cuarto cultivo alimenticio m�s relevante despu�s del ma�z, arroz y trigo, contribuyendo en promedio con un 15% del volumen total de producci�n de frutas a nivel mundial (S�nchez et al., 2021).

Ecuador se destaca como uno de los principales productores y exportadores de banano a nivel mundial, desempe�ando un papel vital en la econom�a del pa�s. Las exportaciones ecuatorianas de banano tienen como destinos principales los Estados Unidos, la Uni�n Europea y Rusia (Herrera, 2020).

Esta fruta, adem�s de su importancia econ�mica, ofrece una amplia gama de beneficios para la salud debido a su alto valor nutricional. Aunque la composici�n nutricional puede variar ligeramente seg�n el tama�o del fruto, es esencial proporcionar cantidades adecuadas de nutrientes como potasio, nitr�geno, f�sforo, calcio, magnesio, azufre, hierro y zinc para su �ptimo desarrollo (�lvarez, 2013).

La utilizaci�n del agua de mar en el cultivo de banano se plantea como una estrategia para aprovechar los diversos elementos presentes en esta soluci�n, como cloruro de sodio, magnesio, calcio, potasio y varios oligoelementos. No obstante, su uso excesivo puede tener contraindicaciones. Aunque el agua de mar no es apta para el consumo humano debido a su alta concentraci�n de sal, posee importancia fundamental en los ecosistemas marinos y encuentra aplicaciones significativas en la industria, investigaci�n cient�fica y desalinizaci�n para obtener agua dulce (Arjonilla & Blasco, 2003).

La presente investigaci�n se llev� a cabo en la finca "Santa In�s", ubicada en la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad T�cnica de Machala, a 5,5 km de la v�a Machala - Pasaje, parroquia El Cambio, cant�n Machala, provincia de El Oro. El prop�sito fundamental es ofrecer alternativas a los productores mediante el uso de agua de mar, evitando as� la dependencia de agroqu�micos, cuyos efectos pueden resultar perjudiciales a largo plazo.

 

Materiales y m�todos

El lugar donde se desarroll� la investigaci�n se encuentra en los predios de la Granja Experimental �Santa In�s� en la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad T�cnica de Machala, parroquia el Cambio, cant�n Machala, provincia de El Oro (Figura 1). El �rea de estudio se encuentra georreferenciado por las coordenadas geogr�ficas: 3�17�30� S; 79�54�51� W, con una altitud de 6 m s. n. m, la zona posee una temperatura promedio de 25 �C, con dos a tres horas de heliofan�a diaria y precipitaci�n anual de 500 mm.�

 

Figura 1. �rea de estudio

 

Implementaci�n del agua de mar expuesta al sol

Al momento utilizar el agua de mar, es necesario someterla a un proceso normalmente conocido como destilaci�n, la cual se realiza de forma natural exponiendo el agua al sol. Este m�todo se emple�, colocando en un tanque el agua de mar para que mediante la gravedad los elementos pesados presentes en el agua de mar desciendan y posteriormente por el aumento de la temperatura se llegue a evaporar el cloro teniendo como resultado una reducci�n en el nivel de conductividad el�ctrica y la dureza (Porta et al, 2002) (Figura 2).

 

Agua de mar disuelta en agua dulce

La implementaci�n del agua dulce a la soluci�n anterior, se la realiz� de dos formas una mezclando 1 litro de agua de mar en una disoluci�n de 40 litro de agua dulce. De igual forma, se emple� la misma relaci�n, pero en una disoluci�n de 30 litros de agua dulce. Cabe resaltar que, luego de revisar los an�lisis de cada tratamiento, se observ� que al mezclar las soluciones en diferentes proporciones se lleg� a obtener una disminuci�n considerada de la conductividad el�ctrica y el cloro presente en el agua de mar (Figura 2).

 

Figura 2. An�lisis de tratamientos

 

Dise�o experimental

Para el estudio fue utilizado bloques al azar, implementado en el �rea de experimentaci�n de banano de la Granja �Santa In�s�, se utiliz� agua de mar y agua dulce, los cuales se mezclaron en el tratamiento 2 y tratamiento 3, empleando diferentes dosificaciones obtenido as� 10 tratamientos incluyendo al testigo. Los tratamientos fueron aplicados en un �rea de 700 m², cada dosis fue colocada en 5 plantas respectivamente (Tabla 1).

 

Tabla 1. Tratamientos y combinaci�n de los productos.

 

Aplicaci�n de tratamientos

Al momento de la dosificaci�n de las soluciones para la aplicaci�n, se decidi� seleccionar 15 plantas por tratamiento, teniendo un total de 50 plantas incluyendo el testigo. Dentro de los cuales, para los tres tratamientos se emple� tres dosificaciones de 50, 100 y 150 CC. En cambio, las aplicaciones fueron realizadas cada 15 d�as respectivamente (Figura 3).

 

Figura 3. Composici�n de tratamientos. A) Agua de mar expuesta al sol, B) Agua de mar expuesta al sol 1/40, C) Agua de mar expuesta al sol 1/30.

 

Variables de estudio y momento de evaluaci�n

Variables de desarrollo

La altura de la planta se midi� con una cinta m�trica con la finalidad de tener mayor precisi�n en los datos, para esto se mide desde la base del pseudotallo hasta la intersecci�n de las primeras hojas, la medici�n fue realizada en metros (m). Para el fuste, se debi� seleccionar la planta en cuesti�n y rodearla con la cinta m�trica sin da�ar la planta, cabe destacar que es preferible realizarlo a una altura de 1.20 metros. La medici�n se la efectu� en metros (m) (Manzanares, 2018) (Figura 4).

 

Figura 4. Variable de altura de la planta

 

La emisi�n foliar consiste en contar la emergencia de las nuevas hojas en un periodo de tiempo espec�fico, de forma semanal en esta ocasi�n. Para este tipo de dato, es necesario observar la hoja bandera, para determinar el valor que se puede atribuir en el momento (0.2, 0.4, 0.6, 0.8 o 1). Para el �rea foliar, es necesario una cinta m�trica para obtener las dimensiones de la hoja, pero antes se debe seleccionar una hoja madura y representativa de la planta, por lo que es preferible utilizar una que est� completamente desarrollada y sin da�os significativos (Ordo�ez, 2021) (Figura 5).

 

Figura 5. Variable de emisi�n foliar

Para la obtenci�n de esta variable, fue necesario utilizar un medidor de conductividad el�ctrica, debido a que estos equipos se encuentran equipados con electrodos dise�ados para la medici�n de suelos. Es importante humedecer el suelo previo a la toma de las mediciones, por lo que se consider� tomar dos datos uno a 10 cent�metros y otro a 20 cent�metros. Para obtener el dato de pH, se utiliz� el mismo equipo, pero es necesario seleccionar varios puntos alrededor de la zona radicular de la planta, para la obtenci�n de una muestra representativa del suelo (Correa, 2015) (Figura 6).

 

Figuras 6. Variables de conductividad el�ctrica y pH.

 

Para la variable de ra�ces, se tuvo que muestrear a 30 cent�metros de la planta, donde se hizo dos muestreos por tratamiento incluyendo el testigo, los muestreos se los efectu� realiz� en hoyos cuyas dimensiones fueron de 30 cm x 30 cm con una profundidad de 20 cm, despu�s se obtuvo el mayor n�mero de ra�ces presentes, para luego dividirlas en ra�ces sanas, ra�ces enfermas y ra�ces muertas (Osorno & S�nchez, 2008) (Figura 7).

 

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Figura 7. Variable de muestreo de ra�z

 

Resultados y discusi�n

Se realiz� un an�lisis univariado de varianza (UNIANOVA) (Tablas 2), dentro de las cuales se puede evidenciar las diferencias significativas entre dosis y tratamiento entre los grupos de emisi�n foliar, fuste, altura de la planta, �rea foliar, conductividad el�ctrica, pH, PTR y muestreo de ra�ces. Por otra parte, cabe mencionar que los datos de pH no poseen diferencia significativa, debido a que est�n en un rango de 5 � 5.6 y no son valores legibles para el software SPSS (IBM, 2023).

 

Figura 8. An�lisis univariado de varianza en variables de desarrollo y radicular.

 

Emisi�n foliar Se realiz� el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95% y se demostr� que no existe diferencia significativa entre los tratamientos y dosis, debido a que superan al (p = 0.05), pero al visualizar las medias de cada una de las dosis se obtuvo mejores resultados con la dosis 1 de 50 CC en AMPS (agua de mar expuesta al sol).

 

Figura 9. Variable estudiada (Emisi�n foliar), dosis 1 = 50CC

 

Figura 10. Variable estudiada (Emisi�n foliar), dosis 2 = 100CC.

 

Figura 11. Variable estudiada (Emisi�n foliar), dosis 3 = 150CC

 

Fuste����

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, se puede evidenciar que existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que no supera al (p = 0.05). Sin embargo, al observar las medias se obtuvo un mayor rendimiento con la dosis 1 de 50 CC en el tratamiento AMPS (agua de mar expuesta al sol).

 

Figura 12. Variable estudiada (Fuste), dosis 1 = 50CC

Figura 13. Variable estudiada (Fuste), dosis 2 = 100CC

 

Figura 14. Variable estudiada (Fuste), dosis 3 = 150CC

 

Altura de la planta

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, brind� como resultado que existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que no sobrepasa al (p = 0.05). En cambio, se puede resaltar un aumento con la dosis 1 de 50 CC en el tratamiento de AMPS (agua de mar expuesta al sol), a comparaci�n del tratamiento testigo (G�mez, 2017).

 

Figura 15. Variable estudiada (Altura de la planta), dosis 1 = 50 CC

 

 

 

Figura 16. Variable estudiada (Altura de la planta), dosis 2 = 100CC

 

Figura 17. Variable estudiada (Altura de la planta), dosis 3 = 150CC

 

�rea foliar

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, indic� que no existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que superan al (p = 0.05), pero a trav�s de las medias se puede observar un incremento de esta variable con la dosis 1 de 50 CC del tratamiento AMPS (agua de mar expuesta al sol), en comparaci�n del resto de tratamiento y testigo.

 

Figura 18. Variable estudiada (�rea foliar), dosis 1 = 50CC

Figura 19. Variable estudiada (�rea foliar), dosis 2 = 100CC

 

Figura 20. Variable estudiada (�rea foliar), dosis 3 = 150CC

 

Conductividad el�ctrica

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, en el cual dio como resultado que no existe diferencia estad�stica entre los tratamientos, por lo que llegan a superar al (p = 0.05). Por ende, a trav�s de las medias se puede observar una mejora en esta variable en la dosis 1 de 50 CC en el tratamiento AMPS 1/40 en comparaci�n al resto de tratamientos y testigo.

 

Figura 21. Variable estudiada (Conductividad el�ctrica), dosis 1 = 50CC

Figura 22. Variable estudiada (Conductividad el�ctrica), dosis 2 = 100CC

 

Figura 23. Variable estudiada (Conductividad el�ctrica), dosis 3 = 150CC

 

pH

En la ilustraci�n 7, seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, en el cual no se logr� obtener un resultado, debido a que est�n en un rango de 5 � 5.6 y no existe diferencia significativa por la m�nima variaci�n en los datos, pero al observar la media se analiza un mejor pH con la implementaci�n del tratamiento AMPS con (D2 = 100 CC) y AMPS 1/40 con (D3 = 150 CC) a comparaci�n con el testigo.

 

Figura 24. Variable estudiada (pH), dosis 1 = 50CC

Figura 25. Variable estudiada (pH), dosis 2 = 100CC

 

Figura 26. Variable estudiada (pH), dosis 3 = 150CC

 

PTR

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, dio como resultado que existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que no supera al (p = 0.05).

 

Figura 27. Variable estudiada (PTR), dosis 1 = 50CC

Figura 28. Variable estudiada (PTR), dosis 2 = 100CC

 

Figura 29. Variable estudiada (PTR), dosis 3 = 150CC

 

Ra�ces sanas

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, dio como resultado que existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que no supera al (p = 0.05). En esta ocasi�n se puede observar a trav�s de las medias que el tratamiento AMPS 1/30 tiene buenos resultados en la dosis 1 y 3 respectivamente a comparaci�n del resto de tratamientos y testigo.

 

Figura 30. Variable estudiada (Ra�ces sanas), dosis 1 = 50CC

 

Figura 31. Variable estudiada (Ra�ces sanas), dosis 2 = 100CC

 

Figura 32. Variable estudiada (Ra�ces sanas), dosis 3 = 150CC

 

Ra�ces enfermas

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, indic� que existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que no supera al (p = 0.05). Sin embargo, se registra una menor cantidad de ra�ces enfermas en el tratamiento de AMPS 1/30 en la dosis 1 de 50 CC a comparaci�n del testigo (Piedrahita, 2011).

 

Figura 33. Variable estudiada (Ra�ces enfermas), dosis 1 = 50CC

Figura 34. Variable estudiada (Ra�ces enfermas), dosis 2 = 100CC

 

Figura 35. Variable estudiada (Ra�ces enfermas), dosis 3 = 150CC

 

Ra�ces muertas

Seg�n el an�lisis univariado de varianza UNIANOVA con una confiabilidad del 95%, dio como resultado que existe diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que no supera al (p = 0.05). Sin embargo, se registra una menor cantidad de ra�ces muertas en el tratamiento de AMPS 1/30 en la dosis 1 de 50 CC a comparaci�n del testigo.

 

Figura 36. Variable estudiada (Ra�ces muertas), dosis 1 = 50CC

Figura 37. Variable estudiada (Ra�ces muertas), dosis 2 = 100CC

 

Figura 38. Variable estudiada (Ra�ces muertas), dosis 3 = 150CC

 

Conclusi�n

A partir del an�lisis de los tratamientos de agua de mar expuesta al sol, agua de mar disuelta en agua dulce 1/40 y agua de mar disuelta en agua dulce 1/30, se pueden identificar los elementos presentes en mayor cantidad, as� como la conductividad el�ctrica de cada una de las soluciones. Con base en los datos recopilados anteriormente, se determin� que la dosis �ptima para la aplicaci�n en campo es de 50 CC del tratamiento AMPS para las variables de desarrollo. Sin embargo, se observ� un rendimiento superior en las variables de ra�ces con la dosis de 50 CC de AMPS 1/30.

 

Referencias

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