Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 1 enero - abril 2012 ISSN X

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1 Título: Efectos de la fertilización foliar con humus de lombriz en cinco variedades de papa (Solanum tuberosum L.). Title: Cof fertilization effects with carthworm humus in five potato (Solanum tuberosum L.) varieties. Autores: Reisel Destrade Batista 1 Elio Lescay Batista 2 Julio Estrada Savó 3 Instituciones: ¹BIOFABRICA Granma. Carretera Central Vía Santiago de Cuba. Km 8½. Las Tamaras. Bayamo. Granma. Cuba. 2 Instituto de Investigaciones Agropecuarias Jorge Dimitrov. Carretera de Manzanillo, Km. 16½. Apartado Postal Bayamo. Granma. Cuba. 3 Universidad de Granma. Universidad de Granma. Apartado 21. Bayamo. Granma. Cuba. 1 semilla@eimagr.cu RESUMEN Con el objetivo de determinar los efectos de la fertilización foliar con humus de lombriz en cinco variedades de papa, se realizó la presente investigación durante las campañas y , en un suelo Fluvisol de la Cooperativa de Créditos y Servicios Gerardo Pérez, perteneciente a la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya, en el municipio Jiguaní, provincia Granma. Se utilizaron 15 tratamientos distribuidos en un diseño de bloques al azar con tres réplicas. Se midieron variables del desarrollo vegetativo y del rendimiento agrícola. Los datos fueron procesados mediante un análisis de varianza trifactorial 5x3x2 y la comparación múltiple de medias se realizó por la prueba de Tukey para P 0,05. Los resultados mostraron que tanto las variables del crecimiento vegetativo como el rendimiento tuvieron mejor comportamiento en los tratamientos con humus de lombriz. Palabras clave: Papa, humus de lombriz, rendimiento agrícola. Keywords: Potato, carthworm humus, agricultural yield. INTRODUCCIÓN La papa (Solanum tuberosum) ocupa el quinto lugar entre los principales cultivos alimenticios del mundo (Pallais Checa, 2004). Su producción en países tropicales es relativamente baja debido a varios factores limitantes, tales como problemas fitosanitarios, de fertilidad de los suelos, elevados costos de insumos externos como son los pesticidas y fertilizantes. Por otro lado, el uso de estos productos implica riesgos a la salud del agricultor y el medio ambiente.

2 En los últimos años, el consumo de fertilizantes químicos a nivel mundial, se ha incrementado desde su introducción en la denominada revolución verde. Hoy se utiliza ocho veces el volumen de fertilizantes que utilizaban los agricultores en sus campos hace medio siglo atrás. Dentro de los numerosos factores que determinan el desarrollo óptimo de los cultivos, la nutrición es uno de los más importantes. De manera general, los cultivos son exigentes en suelos fértiles y ricos en materia orgánica y demandan una gran cantidad de nutrientes. Sin embargo, el uso incorrecto de los fertilizantes químicos ha tenido impactos negativos en los ecosistemas, lo que ha obligado a desarrollar nuevas estrategias ecológicas basadas en interacciones biológicas beneficiosas para incrementar la disponibilidad de nutrientes en el suelo. Una alternativa propuesta con frecuencia es el uso de abonos orgánicos (Rojas y Ortuño, 2007). Por tal razón el objetivo de la presente investigación fue determinar los efectos de la fertilización foliar con humus de lombriz en cinco variedades de papa. MATERIALES Y MÉTODOS Los experimentos se realizaron en las campañas y sobre un suelo Fluvisol (Hernández et al., 1999), perteneciente a la Cooperativa de Créditos y Servicios (CCS) Gerardo Pérez, de la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya en el municipio de Jiguaní, provincia de Granma. Las propiedades químicas de dicho suelo fueron determinadas en el laboratorio provincial de suelos y fertilizantes de Granma, cuyos datos se presentan en la tabla 1. Tabla 1. Propiedades químicas del suelo donde se desarrollaron los experimentos. Propiedades químicas PH (H20) P2O5 (ppm) K2O (meq/100g M.O (%) Valor ,38 Los factores evaluados se muestran en la tabla 2. Tabla 2. Factores estudiados durante el desarrollo de los experimentos. Factor A: Variedades Factor B: de humus de lombriz V 1 : Spunta D 0 : Testigo sin aplicación V 2 : Red Scarlett D 1 : 2 litros/mochila V 3 : Bellini D 2 : 6 liros/mochila V 4 : Armada V 5 : Santana Los tratamientos se construyeron combinando los niveles del factor A con los niveles del factor B, tal como se describen en la tabla 3. Se utilizaron parcelas de 5 metros de longitud y 3,6 metros de ancho (4 surcos por parcelas), distribuidas en un diseño de bloques al azar con 3 réplicas. El área de cada parcela fue de 18 m 2. La distancia entre parcelas fue de 1 m y entre réplicas de 1.8 m. Se utilizó semillas de calibre mediano (80 g) en un marco de plantación

3 de 0.90 x 0.25 m. El área de cálculo la constituyeron los dos surcos centrales de cada parcela, donde se tomaron todas las observaciones de las variables evaluadas en 10 plantas escogidas al azar. Para la preparación de la solución de humus aplicada, se utilizó un tanque de 220 litros, al cual se le echó el 50 por ciento de humus y el resto de agua. La mezcla se revolvió bien por una semana, de tal manera que el humus se diluyera en el agua. El contenido se coló en una malla fina y el líquido se depositó en un envase plástico. En el momento de la aplicación se empleó una mochila de 16 litros en la cual se depositaron 2 litros y 6 litros del filtrado para cada concentración estudiada y se le agregó el resto de agua. Las aplicaciones del humus de lombriz se hicieron a los 30, 40, 50 y 60 días después de la plantación. Tabla 3. Descripción de los tratamientos utilizados en el desarrollo de los experimentos. Trat. Descripción V 1 D 0 Variedad Spunta, sin aplicación de humus de lombriz V 2 D 0 Variedad Red Scarlett sin aplicación de humus de lombriz V 3 D 0 Variedad Bellini sin aplicación de humus de lombriz V 4 D 0 Variedad Armada sin aplicación de humus de lombriz V 5 D 0 Variedad Santana sin aplicación de humus de lombriz V 1 D 1 Variedad Spunta con aplicación de 2 litros/mochila de humus V 2 D 1 Variedad Red Scarlett con aplicación de 2 litros/mochila de humus V 3 D 1 Variedad Bellini con aplicación de 2 litros/mochila de humus V 4 D 1 Variedad Armada con aplicación de 2 litros/mochila de humus V 5 D 1 Variedad Santana con aplicación de 2 litros/mochila de humus V 1 D 2 Variedad Spunta con aplicación de 6 litros/mochila de humus V 2 D 2 Variedad Red Scarlett con aplicación de 6 litros/mochila de humus V 3 D 2 Variedad Bellini con aplicación de 6 litros/mochila de humus V 4 D 2 Variedad Armada con aplicación de 6 litros/mochila de humus V 5 D 2 Variedad Santana con aplicación de 6 litros/mochila de humus Las actividades culturales se realizaron según las orientaciones del Instructivo Técnico de la Papa (MINAGRI, 2003). Para el control de plagas se utilizaron los medios biológicos Bacillus thurigiensis, Bauberia bassiana y Verticillun leconie, a razón de 1kg/ha, los cuales se aplicaron a partir de los 30 días después de la plantación con una frecuencia de 4 a 7 días. Las condiciones climatológicas (Temperatura y precipitaciones) ocurridas durante el periodo experimental se muestran en la Figura 1.

4 temperatura (oc) LLuvias (mm) Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 1 enero - abril N D E F N D E F Meses Meses Figura 1. Comportamiento de la temperatura y las precipitaciones durante el periodo experimental. Las variables evaluadas fueron: número de tallo x nido, peso total de los tubérculos (Kg), número de tubérculos comerciales y no comerciales y rendimiento (t.ha -1 ). La evaluación estadística se realizó mediante el paquete estadístico Estadística versión 6 (Stat soft, 2006). Se realizó un análisis de varianza factorial 5x3x2 y la comparación múltiples de medias se realizó a través de la prueba de Tukey para p 0,05. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Resultados del análisis de varianza factorial de efectos fijos. El análisis de varianza factorial arrojó diferencias significativas en todas las fuentes de variación en todas las variables evaluadas, excepto en el número de tubérculos comerciales para las campañas y en el número de tubérculos no comerciales en las interacciones variedad por campaña y dosis por campaña (Tabla 4). El hecho que la interacción de segundo orden resultó significativa, indica que las respuestas de estas variables estuvieron condicionadas por la acción combinada de las variedades, las dosis y las campañas. Esto corrobora que los efectos genéticos y ambientales no son independientes (Graszka et al., 2001). Tabla 4. Cuadrados medios de las principales variables evaluadas para cada fuente de variación. Fuente de NTN NTT NTC NTNC REND variación Variedad (V) * * * * * (D) * * * * * Campaña (C) * 0.136* ns * 2.368* V x D * 0.701* * * 1.421*

5 V x C * 0.299* * ns 0.051* D x C * 0.923* * ns 0.092* V x D x C * 0.198* * * 0.090* Error NTN: número de tallos por nido, NTT: número total de tubérculos, NTC: número de tubérculos comerciales, NTNC: número de tubérculos no comerciales, REND: Rendimiento, *: P 0,05. Obsérvese como la interacción variedad x dosis resultó significativa en todas las variables evaluadas, lo cual indica que el comportamiento de dichas variables estuvo influenciado por la acción combinada de ambos factores. La significación de la interacción variedad x campaña significa que las diferencias presentes en las características de las campañas influenciaron significativamente en las respuestas de las variedades objeto de estudio. Esto está en correspondencia con lo planteado por Mayda (1994) citada por González et al., (2003), quien señaló que los genes no pueden hacer que se desarrolle un carácter si no tiene el medio ambiente adecuado y al contrario, ninguna manipulación del medio hará que se desarrolle una cierta característica si no están presentes los genes necesarios. Número de tallos por nido. En el número de tallos por nido (Tabla 5) se aprecia que en las dos campañas de estudio, los promedios expresados por las variedades en los tratamientos con humus de lombriz fueron significativamente superiores al testigo, excepto la variedad Bellini, que no mostró diferencias significativas entre el testigo y el tratamiento de 2 litros de humus por mochila en la campaña , y la variedad Santana que tuvo un comportamiento similar a la anterior en la campaña En ambas campañas las variedades Armada y Spunta fueron las que expresaron una mayor respuesta de esta variable a la fertilización con el humus de lombriz, logrando promedios superiores a tres tallos por nido. La variedad Armada se destacó ante la dosis de seis litros de humus por mochila, expresando valores de 6.07 tallos por nido en la campaña y 5.37 tallos por nido en la campaña Tabla 5. Efecto combinado de variedad, dosis y campaña en el número de tallos por nido en cinco variedades de papa en la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya. Campaña Campaña Variedad EE Armada 3.27g 4.27d 6.07a 2.87h 3.77f 5.37b Santana 1.83l 2.23k 3.77f 1.73l 1.87l 3.37g Spunta 2.53i 3.73f 4.47c 2.33jk 3.27g 4.07e Red Scarlett 1.13nñ 1.33m 2.87h 1.03ñ 1.23mn 2.53i Bellini 1.17mnñ 1.17mnñ 2.73h 1.03ñ 1.27mn 2.43ij Medias con letras iguales no muestran diferencias significativas entre ellas, según la prueba de Tukey para P 0,05.

6 Los resultados obtenidos en ambas campañas con la dosis de 2 litros/mochila tienen cierta similitud con los obtenidos por Lescay et al., (2005) en estudio realizado con siete variedades en la Empresa de Cultivos Varios de Bayamo, en Granma, quienes obtuvieron entre 1.4 y 3.1 tallos por planta con fertilizantes químicos, pero los resultados obtenidos en la dosis de 6 litros/mochila superan los referidos por dichos autores, lo cual puede deberse a diferencias en las condiciones edafoclimáticas, variedades, agrotecnias, a la influencia de la fertilización orgánica, etc. Los valores alcanzados por la variedad Armada, en todos los tratamientos durante las dos campañas, fueron superiores a los referidos por Ruiz (2007) quien indicó 2,3 tallos por planta en esta variedad, al evaluar el comportamiento agronómico y poscosecha de 16 variedades en la zona de Miraflor en Nicaragua. Número total de tubérculos por planta En el número total de tubérculos por planta, en ambas campañas se aprecia que en las dosis con humus de lombriz, los valores fueron significativamente superiores al testigo en todas las variedades. También se observa que en la dosis de 6 litros/mochila la cantidad de tubérculos por planta fue superior que en la dosis de 2 litros/mochila (Tabla 6). Se destacaron los promedios expresados por las variedades Red Scarlett y Bellini en la dosis de 6 litros/mochila en la primera campaña, cuyos valores no mostraron diferencias significativas entre ellos, pero mostraron superioridad estadística con el resto de los valores alcanzados por éstas y las demás variedades en las dos campañas, excepto entre los valores obtenidos por la Variedad Red scarlett en esta campaña y el logrado por la Variedad Bellini con la misma dosis en la campaña , cuya diferencia no fue significativa. Tabla 6. Efecto combinado de variedad, dosis y campaña en el número total de tubérculos por planta en cinco variedades de papa en la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya. Campaña Campaña Variedad EE Armada 1.67ñ 2.83lm 3.63gh 2.07n 3.20jkl 4.07f Santana 2.80m 3.13klm 5.17d 3.20jkl 3.60hi 4.70e Spunta 2.83lm 3.57hij 4.57e 3.03klm 3.23ijk 4.07f Red Scarlett 3.60hi 5.60c 6.20ab 4.17f 5.10d 5.67c Bellini 3.60hi 4.00fg 6.5a 4.00fg 4.70e 6.07b Medias con letras iguales no muestran diferencias significativas entre ellas, según la prueba de Tukey para P 0,05. En la campaña , en las dosis con humus también se destacaron las variedades Red Scarlett y Bellini con los mayores valores. En la dosis de 2 litros/mochila la primera superó a la segunda, pero en la dosis de 6 litros/mochila la diferencia no fue significativa. En la dosis de 2 litros/mochila las

7 variedades Armada y Santana no mostraron diferencias significativas y Spunta fue la de menor valor, mientras que en la dosis de 6 litros/mochila Santana superó a las otras dos variedades y la de menor promedio fue Armada. En la campaña , se destacaron las variedades red Scarlett y Bellini en los tratamientos con humus a favor de la primera. En la dosis de 2 litros/mochila no hubo diferencias significativas entre las variedades Santana y Spunta, ni entre esta última y Armada, mientras que en la dosis de 6 litros/mochila Santana fue superior a las otras dos, las cuales no difirieron entre sí. Número de tubérculos comerciales La Tabla 7 refleja los resultados sobre el número de tubérculos comerciales por planta. Se observa que en ambas campañas las variedades expresaron los menores valores en el tratamiento sin humus de lombriz. En la campaña sólo se aprecia diferencias significativas de la variedad Santana con Spunta y Bellini, mientras que en la campaña , los mayores promedios los expresaron las variedades Santana, Red Scarlett y Bellini sin diferencias significativas entre ellas. El menor valor los alcanzó Spunta. Tabla 7. Efecto combinado de variedad, dosis y campaña en el número de tubérculos comerciales por planta en cinco variedades de papa en la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya. Campaña Campaña Variedad EE Armada 1.67kl 2.17hi 3.03abc 1.83jk 2.07hi 2.67def Santana 1.83jk 2.10hi 3.13a 2.13hi 2.57f 2.87bcd Spunta 1.47lm 2.03ij 2.47fg 1.33m 2.03ij 2.27gh Red Scarlett 1.63kl 2.63ef 3.07ab 2.03ij 2.63ef 2.83cde Bellini 1.57l 2.07hi 3.10a 2.07hi 2.07hi 2.50f Medias con letras iguales no muestran diferencias significativas entre ellas, según la prueba de Tukey para P 0,05. En la campaña , el número de tubérculos comerciales obtenidos por las variedades en la dosis de 6 litros/mochila fueron significativamente superiores a los alcanzados en la dosis de 2 litros/mochila. En esta última dosis el mayor valor lo expresó la variedad Red Scarlett y en el resto de las variedades no hubo diferencias significativas. En la dosis de 6 litros/mochila la variedad Spunta fue superada significativamente por el resto de las variedades, las cuales no mostraron diferencias significativas entre ellas. En la campaña , las variedades alcanzaron los mayores valores en la dosis de 6 litros/mochila, excepto la variedad Red Scarlett que no mostró diferencias significativas con la dosis de 2 litros/mochila. En esta última dosis se destacaron las variedades Santana y Red Scarlett con los mayores promedios, mientras que en la dosis de 6 litros/mochila se observa que las variedades Santana y Red Scarlett superaron significativamente a Spunta y

8 Bellini. Esta última también fue superior a Spunta, que a su vez inferior a la variedad Armada. Número de tubérculos no comerciales En cuanto al número de tubérculos no comerciales se observa que en sentido general, las variedades mostraron los mayores promedios en el testigo y la dosis de humus de 2 litros/mochila (Tabla 8). En la variedad Armada no hubo diferencias significativas entre el testigo y la dosis de 2 litros/mochila en ambas campañas, pero ambos valores mostraron diferencias significativas con la dosis de 6 litros/mochila. Las variedades Santana y Spunta alcanzaron el mayor valor en el tratamiento testigo, el cual superó estadísticamente los valores alcanzados en las otras dos dosis en ambas campañas, los cuales a su vez no mostraron diferencias significativas entre ellos. La variedad Red Scarlett mostró los mayores valores en los tratamientos testigo y 2 litros/mochila sin diferencias significativas entre sí en las dos campañas, pero mostraron superioridad estadística sobre el tratamiento de 6 litros/mochila. La variedad Bellini tuvo un comportamiento similar a la anterior en la primera campaña, no así en la segunda donde hubo diferencias significativas entre los res niveles a favor del testigo. Tabla 8. Efecto combinado de variedades, dosis y campaña en el número de tubérculos no comerciales en cinco variedades de papa en la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya. Año Año Variedad EE Armada 1.03f 1.03f 0.13g 0.97f 1.00f 0.13g Santana 2.03e 1.03f 1.07f 1.97e 1.07f 0.97f Spunta 3.10bc 1.10f 1.10f 2.73d 1.00f 1.00f Red Scarlett 3.13bc 2.83cd 2.13e 2.97cd 2.63d 1.97e Bellini 3.40ab 3.10bc 1.93f 3.57a 2.63d 2.03e Medias con letras iguales no muestran diferencias significativas entre ellas, según la prueba de Tukey para P 0,05. En la campaña , en el tratamiento testigo, las variedades Spunta, Red Scarlett y Bellini expresaron los mayores valores sin diferencias significativas entre ellas. Las dos últimas tampoco difirieron en la dosis de 2 litros/mochila, pero en la dosis de 6 litros/mochila la Red Scarlett superó a la Bellini. En la campaña , en el tratamiento testigo, las variedades Spunta, Red Scarlett y Bellini también expresaron los mayores promedios, las dos

9 primeras no difirieron entre sí, pero fueron superadas por la variedad Bellini. En los otros dos niveles las diferencias no fueron significativas. Rendimiento Con relación al rendimiento se observa que hubo diferencias significativas en todas las variedades entre las dosis en las dos campañas (Tabla 9), destacándose la variedad Armada con los mayores valores, principalmente con la dosis de 6 litros/mochila. Los rendimienos de esta variedad con esta última dosis superan a los rendimientos promedios de países como Buthan (8.8 t.ha -1 ), Laos (6.55 t.ha -1 ) y Mongolia (8.89 t.ha -1 ) y son similares a los obtenidos en países como Corea (10.9 t.ha -1 ) y Viet-Nam (10.67 t.ha -1 ) referidos por Naik y Karihaloo (2007). Le sigue la variedad Spunta, quien también superó al resto de las variedades en las diferentes dosis empleadas. Los menores promedios los expresaron las variedades Red Scarlett y Bellini sin diferencias significativas entre ellas en cada tratamiento, excepto en el testigo de la campaña donde la Red Scarlett superó a la Bellini. En la campaña el rendimiento de la variedad Armada en la dosis de 2 litros/mochila fue superior en un 36,6% respecto al testigo y en la dosis de 6 litros/mochila subió a 63,4 %, mientras que el rendimiento de esta variedad en esta campaña en la dosis de 6 litros/mochila fue superior al de 2 litros/mochila en un 19.6 %. Tabla 9. Efecto combinado de variedades, dosis y campañas en el rendimiento en cinco variedades de papa en la Empresa de Cultivos Varios Cauto La Yaya. Año Año Variedad EE Armada 6.20g 8.47c 10.13a 6.33g 7.73d 9.53b Santana 2.17ño 4.77j 5.77h 1.87p 4.27k 5.17i Spunta 5.67h 6.53f 7.73d 5.23i 6.53f 7.47e Red Scarlett 1.63q 2.43n 3.33l 1.43rs 2.13o 3.13m Bellini 1.47r 2.33nñ 3.33l 1.27s 2.06o 3.13m Medias con letras iguales no muestran diferencias significativas entre ellas, según la prueba de Tukey para P 0,05. En la campaña , el rendimiento de dicha variedad en la dosis de 2 litros/mochila superó al testigo en un 22.1 % y en la dosis de 6 litros/mochila en un 50,6 %, mientras que en esta última dosis fue superior al de la dosis de 2 litros/mochila en un 23,3 %. Los resultados expresados por las variedades indican que los rendimientos pudieran incrementarse si se aumenta la dosis del humus utilizado. Los rendimientos expresados por la variedad Armada fueron inferiores a los planteados por Ruiz (2007), en el estudio del comportamiento agronómico en esta misma variedad.

10 CONCLUSIONES Las variables evaluadas en todas las variedades, mostraron una respuesta positiva a la fertilización foliar con humus de lombriz. El rendimiento agrícola se incrementó en todas las variedades evaluadas, con la aplicación de humus de lombriz, destacándose la variedad Armada con un rendimiento promedio de 9.83 t.ha -1 con la dosis de 6 litros/mochila. La dosis de 6 litros/mochila de humus de lombriz resultó ser la más efectiva. BIBLIOGRAFÍA González, M. E. [et al.]. (2003). Análisis de la estabilidad genotípica en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum, L.) mediante las representaciones biplot. Cultivos Tropicales, 24(1): Graszka, E. C. [et al.]. (2001). Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de milho. Pesq. Agropec. Bras. 36(1): Hernández, A. [et al.]. (1999). Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba. La Habana. Agroinfor. 64 pp. Lescay, E. [et al.]. (2005). Evaluación de siete variedades de papa (Solanum tuberosum L.) en la Empresa de Cultivos Varios, Bayamo. Centro Agrícola, 32(1): Naik, P. S. and J. L. Karihaloo. (2007). Micropropagation for Production of Quality. Potato Seed in Asia-Pacific. Asia-Pacific Consortium on Agricultural Biotechnology, New Delhi, India. 54 p. Pallais Checa, N. (2004). Conozca la Importancia de la Papa. Manejo integrado de plagas en el cultivo de la papa. Guía MIP Rojas, K. y N Ortuño. (2007). Evaluación de micorrizas arbusculares en interacción con abonos orgánicos como coadyuvantes del crecimiento en la producción hortícola del Valle Alto de Cochabamba, Bolivia. ACTA NOVA, 3(4):1-23. Ruiz, K. R. (2007). Comportamiento agronómico y poscosecha de 16 variedades de papa procedentes de Holanda en la zona de Miraflor, Nicaragua. Proyecto especial presentado como requisito parcial para optar por el título de Ingeniera Agrónoma en el grado Académico de Licenciatura. Zamorano, Honduras. 34 pp. Stat Soft, inc. (2006). Statistica for windows computer program manual Julsa.