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Respuesta vegetativa de vainilla (Vanilla Planifolia) a la aplicaci�n de diferentes dosis de tierra de diatomeas

 

Vegetative response of vanilla (Vanilla Planifolia) to the application of different doses of diatomaceous earth

 

Resposta vegetativa da baunilha (Vanilla Planifolia) � aplica��o de diferentes doses de terra diatom�cea

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: juana.alvarado8203@utc.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 02 de mayo de 2024 *Aceptado: 11 de junio de 2024 * Publicado: �22 de julio de 2024

 

        I.            Estudiante de Agronom�a, Universidad T�cnica de Cotopaxi, Latacunga, Ecuador.

      II.            Estudiante de Agronom�a, Universidad T�cnica de Cotopaxi, Latacunga, Ecuador.

    III.            Ingeniero Agr�nomo, M�ster en Biotecnolog�a Molecular y Celular de Plantas, Universidad T�cnica de Cotopaxi, Latacunga, Ecuador.

    IV.            Ingeniero Agr�nomo, M�ster en Producci�n Hortofrut�cola, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Resumen

La vainilla (Vanilla planifolia) considerada a nivel mundial, uno de los saborizantes naturales de mayor importancia en industrias dedicadas a los refrescos, las tabacaleras, reposter�a, cosm�tica y perfumer�a. Su cultivo es limitado debido al desconocimiento de los agricultores sobre t�cnicas de cultivo y manejo, ocasionando producciones bajas y p�rdidas econ�micas. Por consiguiente, el objetivo de esta investigaci�n fue evaluar la respuesta vegetativa de la vainilla (Vanilla planifolia) a la aplicaci�n de diferentes dosis de tierra de diatomeas, para ello se utiliz� cinco tratamientos que consist�an en diferentes dosis de tierra de diatomeas (0.0, 5.0, 10, 15 y 20 gramos por planta). Las variables evaluadas fueron pH, tasa de crecimiento, di�metro del tallo, n�mero de hojas, largo y ancho de hojas y contenido de clorofila. Entre los resultados obtenidos podemos mencionar que la aplicaci�n de tierra de diatomeas no ejerce un efecto directo en el pH del suelo ya que todos los tratamientos incluido el testigo tienen la misma din�mica y aumentaron su pH al finalizar el ensayo; la adici�n de tierra de diatomeas de 20 g por planta tiene una mejor respuesta en las variables agron�micas evaluadas como tasa de crecimiento, di�metro del tallo y n�mero de hojas por planta y finalmente que el contenido de clorofila est� en relaci�n al desarrollo vegetativo de la vainilla, en sus primeros estados fenol�gicos marca contenidos entre 11 y 15 SPAD y conforme crece la planta, va incrementando su nivel de clorofila de 31.6 y 29.3 SPAD a los 80 y 100 d�as respectivamente en el tratamiento que se adiciona 20 g. de tierra de diatomeas por plata.

Palabras claves: Clorofila; SPAD; tierra de diatomeas; vainilla; vegetativa.

 

Abstract

Vanilla (Vanilla planifolia) is considered worldwide to be one of the most important natural flavorings in industries dedicated to soft drinks, tobacco, baking, cosmetics and perfumery. Its cultivation is limited due to farmers' lack of knowledge about cultivation and management techniques, causing low production and economic losses. Therefore, the objective of this research was to evaluate the vegetative response of vanilla (Vanilla planifolia) to the application of different doses of diatomaceous earth, for this five treatments were used that consisted of different doses of diatomaceous earth (0.0, 5.0 , 10, 15 and 20 grams per plant). The variables evaluated were pH, growth rate, stem diameter, number of leaves, leaf length and width, and chlorophyll content. Among the results obtained we can mention that the application of diatomaceous earth does not have a direct effect on the pH of the soil since all treatments including the control have the same dynamics and increased their pH at the end of the test; The addition of diatomaceous earth of 20 g per plant has a better response in the agronomic variables evaluated such as growth rate, stem diameter and number of leaves per plant and finally that the chlorophyll content is in relation to the vegetative development of vanilla. , in its first phenological stages it marks contents between 11 and 15 SPAD and as the plant grows, its chlorophyll level increases to 31.6 and 29.3 SPAD at 80 and 100 days respectively in the treatment that adds 20 g. of diatomaceous earth for silver.

Keywords: Chlorophyll; SPAD; diatomaceous earth; vanilla; vegetative.

 

Resumo

A baunilha (Vanilla planifolia) � considerada mundialmente um dos aromatizantes naturais mais importantes nas ind�strias dedicadas aos refrigerantes, tabaco, panifica��o, cosm�tica e perfumaria. O seu cultivo � limitado devido ao desconhecimento dos agricultores sobre as t�cnicas de cultivo e maneio, provocando baixa produ��o e perdas econ�micas. Assim sendo, o objetivo desta investiga��o foi avaliar a resposta vegetativa da baunilha (Vanilla planifolia) � aplica��o de diferentes doses de terra diatom�cea, para tal foram utilizados cinco tratamentos que consistiram em diferentes doses de terra diatom�cea (0,0, 5,0, 10 , 15 e 20 gramas por planta). As vari�veis ​​avaliadas foram o pH, a taxa de crescimento, o di�metro do caule, o n�mero de folhas, o comprimento e a largura das folhas e o teor de clorofila. Entre os resultados obtidos podemos referir que a aplica��o de terra diatom�cea n�o tem efeito direto no pH do solo, pois todos os tratamentos incluindo o controlo apresentam a mesma din�mica e aumentaram o seu pH no final do ensaio; A adi��o de terra diatom�cea de 20 g por planta tem melhor resposta nas vari�veis ​​agron�micas avaliadas como a taxa de crescimento, di�metro do caule e n�mero de folhas por planta e por fim que o teor de clorofila est� em rela��o ao desenvolvimento vegetativo da baunilha, em. de terra diatom�cea para prata.

Palavras-chave: Clorofila; SPAD; terra de diatom�ceas; baunilha; vegetativo.

 

Introducci�n

La vainilla (Vanilla planifolia) perteneciente a la familia de las Orchidaceae, es una especie arom�tica originaria de M�xico y Centro Am�rica (Rocha, 2015). La vanilla fragans est� distribuida en pa�ses de Centroam�rica, Venezuela, Colombia, Ecuador, Las Guayanas, Bolivia, Per�, Brasil, Norte de Argentina y todas las islas del Caribe (Mart�nez, 2013). Estados Unidos es el mayor importador del frijol vainilla para la elaboraci�n de extracto de vainilla (Rosenfeld, 2017). Es considerada a nivel mundial, uno de los saborizantes naturales de mayor importancia en industrias dedicadas a los refrescos, las tabacaleras, reposter�a, cosm�tica y perfumer�a; es la segunda especie cultivada m�s importante del mundo, despu�s del azafr�n (Berger, 2007).

En Ecuador, la provincia de Santo Domingo de los Ts�chilas inici� con el cultivo de vainilla bajo invernadero, con una producci�n de 700 Kg al a�o en el 2016 para exportaci�n al continente europeo (Shiguango, 2023). En la amazonia ecuatoriana existe vainilla de manera silvestre utilizada por las comunidades de la zona como condimentos en las que tambi�n aprovechan sus hojas por sus propiedades medicinales para la dermis y el sistema nervioso (Lombeida & Herrera, 2020), las vainas de calidad gourmet producidas en Ecuador alcanzan buenos precios en el mercado internacional, como tambi�n las vainas que se comercializan a nivel nacional (Flores Jim�nez et al., 2017); siendo posible el cultivo en el Ecuador ya que en estas zonas cubre las necesidades de suelo y clima que la planta necesita.

En nuestro pa�s el 64% de agricultores vainilleros tienen una producci�n muy baja, debido al desconocimiento de buenas pr�cticas agr�colas por la falta de capacitaciones, originando as� p�rdidas econ�micas (D�az, 2016). Otro problema es poco o escaso uso de alternativas org�nicas amigables con el medio ambiente como la tierra de diatomeas, que contribuyan a un mejor desarrollo vegetativo y producci�n de la vainilla con rendimientos econ�micos favorables para el productor, que minimicen costos de producci�n, brindando un aseguramiento productivo y econ�mico (Rivas et al., 2021). �

La tierra de diatomeas es un material formado por algas fosilizadas propias de aguas tanto marinas como dulces, act�a como regulador de pH en los suelos �cidos al incrementar los iones, baja el contenido de Aluminio y de Hierro (Vera, 2020), cuyo componente principal es c�lice amorfo y peque�as cantidades de minerales como FeO, Al, Ca(OH)2, Mg y Na, entre otros; sin embargo, a pesar de sus buenas propiedades qu�micas y su alto contenido de micronutrientes esenciales u oligoelementos, su efecto como fertilizante en la respuesta vegetativa o producci�n de algunas especies no ha sido estudiada a detalle (Mart�nez et al., 2013). El objetivo principal de esta investigaci�n fue identificar la respuesta vegetativa de la vainilla (Vanilla planifolia) a la aplicaci�n de diferentes dosis de tierra de diatomeas en el subtr�pico ecuatoriano.

 

Materiales y m�todos

Ubicaci�n del ensayo

La investigaci�n se llev� a cabo en el Cant�n Pangua, Recinto El Deseo, en la provincia de Cotopaxi, Ecuador. Sus coordenadas son 0�56'51.3"S 78�47'46.4"W. El clima de la zona es templado, con una temperatura media anual de 18�C. La precipitaci�n media anual es de 1.200 mm. Los suelos de la zona son de tipo franco arenoso, con un pH ligeramente �cido. La topograf�a de la zona es ondulada, con pendientes que van del 5% al 20%.

 

Obtenci�n del material vegetal

Los esquejes se extrajeron de plantas madre de vainilla de 5 a�os de edad variedad Jackson, localizadas en viveros de la zona, se cortaron esquejes de 20 a 30 cm de largo, con al menos 3 nudos, desinfectando los cortes y coloc�ndolos en un sustrato rico en materia org�nica para su enraizamiento en un lapso de cinco semanas.

 

Siembra de las pl�ntulas y manejo cultural

La siembra se lo realiz� bajo cubierta pl�stica y con uso de una malla sar�n del 50%. El experimento se implement� en 80 m2. La pl�ntula de vainilla se coloc� a una distancia de 40 cent�metros entre planta y 80 cm entre hilera con una fertilizaci�n de fondo general para todos los tratamientos de 6 gramos por planta del fertilizante comercial 10-30-10. El riego se lo realiz� en forma manual a capacidad de campo y un control de malezas de la misma forma cada 15 d�as.

 

Tratamientos y Dise�o experimental

Se utiliz� tierra de diatomeas en diferentes dosis (0.0, 5.0, 10, 15 y 20 gramos por planta) como se muestra en la Tabla 1, las mismas que se fraccionaron en dos aplicaciones, una inicial y la segunda despu�s de un mes. Se utiliz� un dise�o de bloques completamente al azar (DBCA), con cinco tratamientos (dosis) y cuatro repeticiones. Para su an�lisis estad�stico (ADEVA) se utiliz� Infostat con una prueba de Tukey al 5% para los rangos de significaci�n.

 

Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 1: Tratamientos utilizados en la respuesta vegetativa de vainilla (vanilla planifolia) a la aplicaci�n de diferentes dosis de tierra de diatomeas.

 

Variables evaluadas

Contenido nutricional y pH del suelo

Se realiz� dos an�lisis de suelo uno al inicio del ensayo en todo el lote y otro al finalizar, en el mejor tratamiento (T4), en el que se compar� el contenido de nutrientes antes y despu�s de la investigaci�n.

Utilizando un medidor de pH digital se registr� los valores del potencial de hidr�geno del suelo. Colocando el electrodo a 10 cm del cuello de la planta, analizando un total de cuatro muestras por tratamiento. La evaluaci�n se la realiz� cada 20 d�as.

Tasa de crecimiento (cm)

Para determinar la altura de la planta se registr� los datos de 36 plantas por tratamiento, midiendo con la ayuda de un flex�metro desde la base del brote hasta su �pice, los datos se tomaron cada 20 d�as por un periodo de 100 d�as. Con dichos datos se procedi� a calcular la Tasa de crecimiento aplicando la siguiente f�rmula (S2 � S1)/T en la que S2 es el dato de la segunda medici�n, S1 es primera medici�n y T es el n�mero de d�as entre mediciones, que en esta investigaci�n es 20 d�as.

 

Gr�fica 1: Plantas de vainilla evaluadas en la respuesta vegetativa de (vanilla planifolia) a la aplicaci�n de diferentes dosis de tierra de diatomeas.

 

Di�metro del tallo (mm)

Se registr� los datos de di�metro del tallo de 36 unidades experimentales por tratamiento, con la ayuda de un calibrador en la base del brote vegetativo principal. Los datos se evaluaron cada 20 d�as.

N�mero de hojas por planta

Se contabiliz� las hojas de las 36 unidades experimentales por tratamiento. Los datos se registraron cada 20 d�as durante los primeros 100 d�as de evaluaci�n.

Largo de la hoja (cm)

Con la ayuda de una cinta m�trica se mide el largo de la hoja desde la vaina hasta el �pice. El dato se tom� de 4 plantas por tratamiento con un intervalo de 20 d�as.

Ancho de la hoja (cm)

Con la ayuda de una cinta m�trica se mide el ancho de la hoja, tomando en cuenta la parte central de la hoja. El dato se tom� de 4 plantas por tratamiento con un intervalo de 20 d�as.

Contenido de clorofila

Se evalu� el contenido de clorofila de las hojas seleccionadas en el �pice de la misma, utilizando el medidor Chlorophyll Meter TYS-A, los datos se registraron en SPAD (An�lisis del Desarrollo de la Planta en el Suelo, por sus siglas del ingl�s Soil Plant Analysis Development) (Hurtado et al., 2017) y se evaluaron cada 20 d�as de un total de cuatro plantas por tratamiento.

 

Resultados

Contenido nutricional y pH del suelo

El contenido nutricional del suelo de acuerdo al an�lisis qu�mico realizado al inicio del ensayo report� un contenido bajo en nitr�geno, f�sforo, potasio y magnesio, mientras que el calcio y azufre se encontraba en niveles medios; Al finalizar el ensayo los resultados del an�lisis del suelo del tratamiento T4 que mejor respuesta agron�mica present� y en el que se adicion� 20 g. por planta de la tierra de diatomeas �se evidencia un incremento en los valores de f�sforo, potasio y calcio que seg�n los resultados son altos mientras que el nitr�geno y el azufre se mantienen.

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Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 2: Resultado del an�lisis de suelo. (A) Contenido Alto, (M) Contenido medio, (B) Contenido Bajo de nutrientes.

 

El pH del suelo se puede evidenciar en la Figura 1 que inicia con valores medianamente �cidos durante los 20 y 40 d�as despu�s de haber iniciado el ensayo, a partir de los 60 d�as se observa un incremento en su valor en todos tratamientos hasta llegar a valores cercanos a la neutralidad sin presenciar un efecto directo de los tratamientos ya que el testigo en el que no se aplic� la tierra de diatomeas tambi�n presenta la misma din�mica y estad�sticamente no mostraron diferencias significativas. En otro estudio realizado por (Mart�nez, 2013) reporta �un ligero incremento con la adici�n de 36 y 40 kg/Ha de tierra de diatomeas en el cultivo de ma�z con respecto al testigo. Por otra parte (Vera, 2020) menciona que la aplicaci�n de tierra de diatomeas llega a mejorar el pH del suelo, corrigiendo la acidez. �

 

Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Figura 1: Resultado de la variable pH del suelo a los 20, 40, 60, 80 y 100 d�as de la aplicaci�n de los tratamientos.

 

 

 

Tasa de crecimiento

�En la Tabla 3 se observa que a partir de los 40 d�as hay diferencias estad�sticas significativas en los tratamientos T1 y T4 en relaci�n al testigo T0. Luego de los 60 d�as los tratamientos que mejor �ndice de crecimiento mostraron fueron el T2 y el T4 en el que se utiliza 10g. y 20g. por planta de tierra de diatomeas respectivamente, alcanzando una tasa de crecimiento de 20.73 cm y 22.15 cm a los 100 d�as de evaluaci�n, siendo estad�sticamente superior al testigo que apenas alcanz� 11.0 cm.

 

Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 3: Resultado de la variable �ndice de crecimiento. Rangos medios con letras diferentes en una columna indican diferencias significativas seg�n la prueba de Tukey para p<0.05

 

A diferencia de los resultados de esta investigaci�n que a los 100 d�as de evaluaci�n se obtuvo alturas de plantas de m�s de 100 cm, los autores (Azofeifa-Bola�os et al., 2018) a los 180 d�as de siembra reportan alturas de plantas de entre 40 y 50 cm. y (Rivas et al., 2021) indica que a los 90 d�as tuvo promedios de altura de 79 cm.

Di�metro del tallo

La variable di�metro del tallo no muestra diferencias estad�sticas significativas en ninguno de los tratamientos, sin embargo, a partir de los 80 d�as de ensayo se muestra una peque�a diferencia num�rica en el tratamiento T4 en relaci�n a los dem�s tratamientos incluido el testigo con 6.98 y 7.45 mm a los 80 y 100 d�as respectivamente. A pesar de ello, los resultados fueron superiores a los reportados por (Rivas et al., 2021) en los que mencionan di�metros del tallo en promedios de 4.8 mm a los 90 d�as. Sin embargo, (Shiguango, 2023) menciona que a los 60 d�as registr� un promedio de 7.8 mm de di�metro al utilizar bioestimulantes.

�Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 4: Resultado de la variable Di�metro de tallo. Rangos medios con letras diferentes en una columna indican diferencias significativas seg�n la prueba de Tukey para p<0.05

 

N�mero de hojas por planta

El n�mero de hojas por planta a los 20 d�as no muestra diferencia significativa en ning�n tratamiento. A los 40 d�as el tratamiento que mejor n�mero de hojas tuvo fue el T4 (20 g./ planta) con 12.50 hojas. A los 60 d�as el tratamiento T1, T2 y T4 son los que mejor n�mero de hojas obtuvieron. A partir de los 80 d�as los tratamientos que mejor respuesta en el n�mero de hojas fueron el T2 y T4, llegando alcanzar promedios de 19.05 y 20.28 hojas en dichos tratamientos a los 100 d�as. Resultados muy superiores a los reportados por (Rivas et al., 2021) que en su estudio a los 90 d�as obtuvo 9 hojas en promedio. Sin embargo, (Shiguango, 2023) en su ensayo con humus de lombriz reporta un promedio de 39.47 hojas a los 60 d�as de evaluaci�n. Lo que hace notar que el n�mero de hojas depende de la distancia entre nudos, debido a que en cada nudo se emite una hoja y su distancia var�a seg�n el material gen�tico utilizado y el manejo del cultivo (Quiahua S�nchez, 2020).

�Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 5: Resultado de la variable N�mero de hojas. Rangos medios con letras diferentes en una columna indican diferencias significativas seg�n la prueba de Tukey para p<0.05

 

Ancho de la hoja

En la Tabla 6, no se evidencia diferencias estad�sticas significativas en ninguno de los tratamientos en sus diferentes tiempos de evaluaci�n. A pesar de ello, existe una peque�a diferencia num�rica en los tratamientos T1 y T2 en el que se ha utilizado 5g. y 10g. de tierra de diatomeas respectivamente, mostrando un mayor ancho de las hojas con promedios de hasta 2.50 cm. a los 100 d�as. La planta de vainilla incrementa la demanda nutricional a trav�s del tiempo, para la producci�n de nuevas c�lulas necesarias para el crecimiento, mayor fotos�ntesis y vigorosidad (Monnin & Perret, 2013).

�Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 6: Resultado de la variable Ancho de hojas. Rangos medios con letras diferentes en una columna indican diferencias significativas seg�n la prueba de Tukey para p<0.05

 

Largo de la hoja

Para la variable largo de hoja no se observa diferencias estad�sticas significativas en ningunos de los tratamientos evaluados, no obstante, el tratamiento que muestra un mejor promedio num�rico frente a los dem�s tratamientos incluido el testigo es el tratamiento T3 en el que se utiliza 15 gramos de tierra de diatomeas por planta, llegando alcanzar promedios de hasta 11.78 cm de largo en sus hojas a los 100 d�as de evaluaci�n. Para (Santiago P�rez et al., 2021) la utilizaci�n de abonos org�nicos y bioestimulantes tiene efectos significativos en el largo de hojas y brotes y adem�s demostr� que la Vainilla planifolia es una de las especies que mejor aprovecha los abonos org�nicos.

�Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Tabla 7: Resultado de la variable Largo de hojas. Rangos medios con letras diferentes en una columna indican diferencias significativas seg�n la prueba de Tukey para p<0.05

 

Contenido de clorofila

Para la variable contenido de clorofila no se observ� diferencias estad�sticas significativas entre los tratamientos estudiados, sino m�s bien, su din�mica va en relaci�n al desarrollo vegetativo del cultivo de vainilla, ya que como se puede apreciar en la Figura 2, todos los tratamientos inician con un nivel bajo de clorofila con promedios entre 11 y 15 SPAD y conforme va creciendo la planta, va incrementando su nivel de clorofila, tal es el caso que a los 80 y 100 d�as se puede visualizar que el Tratamiento T4 marca una m�nima diferencia con valores de 31.6 y 29.3 SPAD respectivamente frente a los dem�s tratamientos. La aplicaci�n de Tierra de diatomeas no influye significativamente en el contenido de clorofila ya que como bien lo indica (Hidema et al., 1992) el contenido de clorofila est� relacionado con la absorci�n de nitr�geno en diversas condiciones ambientales. De igual manera (Castillo & Ligarreto, 2010) indica que hay una buena correlaci�n entre el N foliar y el contenido de clorofila en el que reportan promedios entre 50 y 51 unidades de SPAD en el tercio medio de la hoja de ma�z.

Elaborado por: Alvarado y Rodr�guez, (2024)

Figura 2: Resultado de la variable Contenido de clorofila (SPAD) a los 20, 40, 60, 80 y 100 d�as de la aplicaci�n de los tratamientos.

 

Conclusiones

La aplicaci�n de tierra de diatomeas no ejerce un efecto directo en el pH del suelo ya que todos los tratamientos incluido el testigo tienen la misma din�mica y aumentaron su pH al finalizar el ensayo.

La adici�n de tierra de diatomeas de 20 g por planta tiene una mejor respuesta en las variables agron�micas evaluadas como tasa de crecimiento, di�metro del tallo y n�mero de hojas por planta.

El contenido de clorofila est� en relaci�n al desarrollo vegetativo de la vainilla, en sus primeros estados fenol�gicos marca contenidos entre 11 y 15 SPAD y conforme crece la planta, va incrementando su nivel de clorofila de 31.6 y 29.3 SPAD a los 80 y 100 d�as respectivamente en el tratamiento que se adiciona 20 g. de tierra de diatomeas por plata.

 

Referencias

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17.  Shiguango, R. B. (2023). Evaluaci�n productiva y econ�mica, del cultivo de vainilla (Vanilla planifolia) bajo malla, con tres niveles de fertilizaci�n org�nica, en la Parroquia Puerto Misahualli, Provincia de Napo. [masterThesis, Universidad Estatal Amaz�nica]. https://repositorio.uea.edu.ec/handle/123456789/1132

18.  Vera, J. A. (2020). Descripci�n del uso de diatomeas como correctores de suelos �cidos [B.S. thesis, BABAHOYO: UTB, 2020]. http://dspace.utb.edu.ec/handle/49000/7999

 

 

 

 

 

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