Resumen
Antecedentes: El reto actual consiste en producir alimentos en
sistemas resilientes al cambio climático y cuidar el medio ambiente. Objetivo. Evaluar la biofertilización orgánica y mineral en el crecimiento y
desarrollo de posturas de Tithonia diversifolia durante la fase de vivero. Materiales y métodos: Se llevaron a
cabo dos ensayos: E-I en la CPA “Renato Guitar” y E-II: en la Estación
Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey
(EEPFIH). Para el desarrollo de los mismos se empleó un
diseño experimental totalmente aleatorizado con 15 y 10 réplicas,
experimento I y II respectivamente. E-I se llevaron a
cabo tres tratamientos: T-1: suelo 100% sin
abonar, T-2: suelo 50% + biochar 50%, T-3: suelo 50%+
biochar 25% + ceniza de bagazo de caña 25%. El biochar se obtuvo de marabú (D. cinerea)
y siempre fue embebido en microorganismos eficientes IHPLUS®BF. Se
midieron parámetros fisiológicos del metabolismo primario y secundario a los 30
días, e indicadores morfológicos de crecimiento a los 30 y 60 días. En el E-II
se trabajó con 5 tratamientos: T-1:
Suelo sin abonar, T-2: Combinación de 50%suelo-50%compost + Rhizobium, T-3: Combinación de 50%suelo-50%compost + Trichoderma, T-4: Combinación de 50%suelo-50%compost con dolomita micronizada
+ Rhizobium y T-5: Combinación de
50%suelo-50%compost con dolomita micronizada + Trichoderma. Se midieron indicadores morfológicos de crecimiento a los
60 días y producción de biomasa aérea seca en el momento del trasplante. Resultados: los resultados arrojan que
en el Ensayo- I la mejor variante fue T-3: suelo 50%+Biochar
enriquecido IHPLUS®BF 25%+cenizas 25%. Ensayo- II, todas las
variantes estudiadas fueron superior que el testigo. Conclusión: Los resultados permitieron confirmar la efectividad de
dichas alternativas para cultivar plantas de T. diversifolia en condiciones de vivero.
Palabras clave: biochar, biofertilización, T. diversifolia,
viveros (Fuente:
AIMS)
Abstract
Background: The current challenge is to produce food in
systems that are resilient to climate change and take care of the environment. Aim. Evaluate organic and mineral
biofertilization in the growth and development of Tithonia diversifolia
positions during the nursery phase. Materials
and methods: Two trials were carried out: E-I at the “Renato Guitar” CPA
and E-II: at the Indio Hatuey Pasture and Forage
Experimental Station (EEPFIH). For their development, a completely randomized
experimental design was used with 15 and 10 replications, experiment I and II
respectively. E-I, three treatments were carried out: T-1: 100% unfertilized
soil, T-2: 50% soil + 50% biochar, T-3: 50% soil + 25% biochar + 25% cane
bagasse ash. The biochar was obtained from marabou (D. cinerea) and was always
embedded in efficient IHPLUS®BF microorganisms. Physiological parameters of
primary and secondary metabolism were measured at 30 days, and morphological
growth indicators at 30 and 60 days. In E-II, 5 treatments were used: T-1:
Unfertilized soil, T-2: Combination of 50% soil-50% compost + Rhizobium, T-3:
Combination of 50% soil-50% compost + Trichoderma, T-4: Combination of 50%
soil-50% compost with micronized dolomite + Rhizobium and T-5: Combination of
50% soil-50% compost with micronized dolomite + Trichoderma. Morphological
growth indicators were measured at 60 days and production of dry aerial biomass
at the time of transplant. Results:
the results show that in Trial-I the best variant was T-3: soil 50%+IHPLUS®BF
enriched Biochar 25%+ash 25%. Test-II, all the variants studied were superior
to the control. Conclusion: The
results confirmed the effectiveness of these alternatives to grow T. diversifolia plants under nursery conditions.
Keywords: biochar, biofertilization, T. diversifolia, nurseries (Source: AIMS)
INTRODUCCIÓN
En los momentos actuales las
investigaciones, la innovación tecnológica y su impacto socioeconómico en el
contexto agropecuario, tienen como premisa el alcance ambiental y la soberanía
alimentaria (Milera et al., 2020). En Cuba se desarrollan y se promueven prácticas
agroecológicas con enfoque circular en las que se insertan la obtención y el
uso de biofertilizantes y bioabonos como el biochar enriquecido con microorganismos benéficos, los
compost y los minerales naturales; y se demuestra que el reciclaje constituye
una gran oportunidad al reutilizar y reciclar los residuos y excedentes a lo
largo de las cadenas productivas (Pentón et al., 2020a).
El biochar
tuvo como antecedente una proyección agroecológica con enfoque sistémico, donde
el cuidado del suelo es una premisa fundamental. Se incluyen los árboles en los
sistemas de manejo de cultivos y pastoreo, se inserta el estudio de la biota
edáfica en los programas de investigación, se sustituye el uso de fertilizantes
químicos por abonos orgánicos, se crean canteros para la producción de humus,
se realizan estudios con los microorganismos para la aplicación en cultivos y
en animales, se realiza un análisis de lo que puede aportar el reciclaje de
todos los residuos (los de plantas y las excreciones de los animales donde se
incluye la gusanasa de la crianza de Bombyx mori o gusano
de seda), y se creó una planta rústica de compostaje (Pentón
et al., 2020a).
Entre las plantas proteínicas
arbóreas, más utilizadas en la alimentación animal se encuentran; morera (Morus alba L.), tithonia
(Tithonia diversifolia
(Hemsl.) A. Gray), moringa (Moringa oleifera Lam.), leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wigth
además están dentro de las forrajeras priorizadas a sembrar y establecer en
áreas ganaderas, las cuales pueden tener entre un 30 y un 40 % de residuos
leñosos (Pentón et
al., 2020b). Sin embargo, T. diversifolia
es una planta herbácea que posee un gran volumen radicular y una habilidad
especial para recuperar los escasos nutrientes del suelo, un amplio rango de
adaptación y de distribución en la zona tropical, tolera condiciones de acidez
y baja fertilidad en el suelo, es muy ruda, puede soportar la poda a nivel del
suelo, la quema, tiene un rápido crecimiento, baja demanda de insumos y manejo para
su cultivo. Además, acumulan tanto nitrógeno en sus hojas como las leguminosas,
tiene altos niveles de fósforo (Herrera y Ramírez, 2020; Ontivero,
2021).
Para recomendar el uso de nuevos bioabonos y biofertilizantes, resulta indispensable evaluar
la respuesta morfofisiológica desde los primeros estadíos del crecimiento; la cual estaría condicionada por
las propiedades del sustrato y las exigencias edafológicas de la especie en
cuestión. Por todo ello, se propone como objetivo de la investigación, evaluar
el efecto de distintos manejos de la biofertilización
orgánica y mineral en el crecimiento y las cualidades de posturas de Tithonia diversifolia
durante la fase de vivero.
MATERIALES
Y MÉTODOS
Para llevar a cabo la investigación
se diseñaron dos ensayos en escenarios de la provincia de Matanzas, Cuba; con
la especie Tithonia diversifolia
en fase de vivero, en el período de abril a junio.
Los
propágulos se obtuvieron de plantas con 120 días de rebrote, sin
inflorescencia. El corte de las ramas se realizó aproximadamente a 20 cm del
suelo. El grosor aproximado de los brotes oscilaba entre 2.0 – 3.0 cm de
diámetro y el largo aproximado de 25 a 30 cm de longitud. La profundidad de
siembra de una de sus puntas fue hasta 15 cm.
I-Ensayo: se llevó a cabo en la CPA
“Renato Guitar”, ubicado en el municipio Juan Gualberto Gómez de la provincia
de Matanzas, Cuba.
II- Ensayo: se realizó en la
Estación Experimental de Pastos y Forrajes “Indio Hatuey”, situada en el municipio de
Perico –provincia de Matanzas, Cuba.
Diseño y tratamientos. Se utilizó un
diseño experimental totalmente aleatorizado con 15 réplicas (ensayo I) y 10
réplicas (ensayo II).
I Ensayo, se evaluaron tres tratamientos:
-
T-1: suelo 100% sin abonar
-
T-2: suelo 50% +Biochar enriquecido IHPLUS®BF 50%
-
T-3: suelo 50%+Biochar
enriquecido IHPLUS®BF 25%+cenizas
25%
Indicadores
medidos:
Contenido de clorofila
(µg/cm²), flavonoles y antocianinas (absorbancia relativa) y contenido relativo
de nitrógeno (NBI®). Las observaciones se realizaron a los 30 días, en el haz de las
hojas de las plantas. Se utilizó para ello, el sensor de clip de hojas Dualex, diseñado para estudios de estrés abiótico (https://www.force-a.com/products/dualex).
El procedimiento consistió en medir
con la sonda del sensor la cantidad de fluorescencia que se emite desde la hoja
en respuesta al láser, lo que está directamente relacionado con la cantidad de
metabolitos presentes (clorofila y flavonoles- antocianinas); que se expresan
en microgramos por centímetro cuadrado (µg/cm²) y en absorbancia relativa,
respectivamente.
El índice de antocianinas se
estableció utilizando la variante del equipo llamada "Dualex
Scientific+", que permite medir la fluorescencia
de las antocianinas.
El índice nombrado NBI ® (Nitrogen Balance Index) en sus
siglas en inglés, corresponde a la relación Clorofila/Flavonoles (o también
Nitrógeno/Carbono).
Largo y diámetro del tallo (cm), # de
hojas por ramas y # de
ramas, a los 30 y 60 días. Se empleó para ello la regla milimetrada y el pie de
Rey.
II
Ensayo, se evaluaron cinco tratamientos, que
consistieron en:
·
T-1: Suelo sin abonar
·
T-2: 50% suelo +50%
compost enriquecido IHPLUS®BF
+ Rhizobium
·
T-3: 50% suelo + 50%
compost enriquecido IHPLUS®BF
+ Trichoderma
·
T-4: 50% suelo + 50%
compost enriquecido IHPLUS®BF
con dolomita micronizada + Rhizobium
·
T-5: 50% suelo +50%
compost enriquecido IHPLUS®BF con dolomita micronizada + Trichoderma
Indicadores medidos: número de brotes a los 30 y 60 días, longitud
del tallo y # hojas a los 60 días, y producción de biomasa aérea seca en el
momento del trasplante (g). Para lo cual se utilizó la regla milimetrada, el pié de rey y la balanza técnica.
Para la determinar la biomasa aérea seca de las posturas, se realizó el corte de
la fracción aérea de las plantas al nivel del suelo, se pasó por estufa a 70oC
durante 72 horas, y se pesaron las muestras antes y después del secado,
en una balanza modelo KERN CXB 15K1; los resultados se expresaron en gramos
(g).
Origen de los
materiales empleados como sustrato:
Suelo: El sustrato suelo empleado
en el primer ensayo fue del tipo pardo sin carbonato, y el utilizado en el
segundo ensayo fue del tipo Ferralítico rojo.
IHPLUS®BF: es un producto
registrado por la EEPFIH, obtenido a partir de la fermentación láctica en
presencia de microorganismos del suelo capturados en sitios no perturbados.
Está constituido por una mezcla de diferentes organismos, aerobios y
anaerobios, compatibles desde el punto de vista fisiológico y que se
complementan mutuamente.
Biochar: El biocarbón
se obtuvo mediante el proceso de pirólisis de los tallos de marabú (Dichrostachys cinerea (L) Wigth & Arn ), durante dos horas, en un horno en el suelo. Se utilizó
para ello la tecnología de Kon-Tiki (Schmidt et al., 2014). El biocarbón
se sumergió durante 24 horas en IHPLUS®BF al 100% de concentración.
Compost: se elaboró en la planta
piloto de abono organomineral de la EEPFIH, a partir
del procesamiento de estiércol vacuno en condiciones aeróbicas, vegetación
espontánea y restos de jardinería, enriquecidos con IHPLUS®BF a
razón de cinco litros por tonelada de compost en el momento del riego; el cual
se realizó con una frecuencia de 15 días.
Dolomita
micronizada:
consistió en una mezcla de compost y 15% de dolomita. Su aplicación fue a razón
de 4g por bolsa.
Rhizobium: se aplicó como una solución acuosa con proporción 1:10 (6,5mL inoculo:
58mL H2O), dosificado a razón de 1,62mL/bolsa.
Trichoderma: se aplicó a razón de
1,5mL/bolsa de una solución de 60mL H2O con 2,1g de Tricosove. Ambos biofertilizantes se asperjaron sobre los
propágulos de T. diversifolia
al momento de la plantación.
Los abonos
utilizados estuvieron en el rango adecuado de contenido de materia orgánica
para los fertilizantes orgánicos. Además, el potencial redox [Eh (pH7)] y el pH
estuvieron en el rango óptimo, el primero entre +350 y +450 mV
y el segundo entre 6,5 a 7,5.
Análisis
estadístico:
Para el análisis estadístico se utilizó el paquete estadístico InfoStat (Di Rienzo, 2008). Se
analizaron los supuestos teóricos del análisis de varianza, homogeneidad de
varianza por la dócima de Levene (1960) y normalidad
de los errores por la dócima de Shapiro y Wilk (1965). Se realizó análisis de varianza según diseño
totalmente aletorizado y se aplicó la prueba de
comparación de medias).
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
En la tabla 1, se muestran evidencias
para rechazar el supuesto de distribución normal (p<0.05) para las
variables: nitrógeno relativo, longitud del tallo a los 30 y a los 60 días; por
lo que se transformaron según Lnx. Para las restantes
variables, no fue necesario hacer la transformación, ya que se cumplieron los
supuestos para la variable original.
Tabla 1. Características estadísticas
de la base de datos en el ensayo 1.
|
Variable
|
n
|
Media
|
D.E
|
W*
|
P
(una cola)
|
|
Clorofila 30 días
|
30
|
22.13
|
3.65
|
0.93
|
0.1429
|
|
Flavonol 30 días
|
30
|
1.62
|
0.17
|
0.97
|
0.7987
|
|
Antocianina 30 días
|
30
|
0.28
|
0.02
|
0.95
|
0.5206
|
|
Nitrógeno relativo 30 días
|
30
|
13.99
|
2.77
|
0.88
|
0.0070
|
|
Ln Nitrógeno relativo 30 días
|
30
|
2.62
|
0.19
|
0.91
|
0.0656
|
|
Grosor del tallo 30 días (cm)
|
45
|
1.23
|
0.38
|
0.96
|
0.3234
|
|
Longitud del tallo 30 días(cm)
|
45
|
17.06
|
2.32
|
0.92
|
0.0132
|
|
Ln Longitud del tallo 30 días(cm)
|
45
|
2.83
|
0.13
|
0.93
|
0.0502
|
|
Longitud del tallo 60 días(cm)
|
45
|
28.01
|
13.24
|
0.88
|
0.0001
|
|
Ln
Longitud del tallo 60 días(cm)
|
45
|
3.21
|
0.49
|
0.93
|
0.0595
|
En la tabla 2 se muestran los
resultados obtenidos del comportamiento de los indicadores morfo-fisiológico de
T. diversifolia
en fase de vivero, correspondiente al ensayo I. El contenido de clorofila y
el contenido de Nitrógeno a los 30 días mostraron diferencias de los
tratamientos T1 y T 2 con respecto a T3 para p≤0.05.
La longitud del tallo, el contenido
de flavonol y antocianina a los 30 días no mostraron diferencias entre los
tratamientos. El grosor del tallo fue significativamente mayor en T1, sin
diferencias de T2.
El estudio de longitud del tallo a
los 60 días (cm) arrojó diferencias entre el suelo sin abonar (T1) y el
enriquecido con: suelo 50% + biochar enriquecido
IHPLUS®BF 50% (T2) y a su vez entre el suelo 50%+ biochar enriquecido IHPLUS®BF 25%+cenizas 25%
(T3).
Tabla 2. Comportamiento de los
indicadores morfo-fisiológico de T. diversifolia en fase de vivero.
|
Tratamientos
|
T1
|
T2
|
T3
|
P≤0.05
|
EE+
|
% que representa el ES+
|
|
Clorofila 30 días
|
20.85b
|
21.10b
|
24.45a
|
0.0423
|
0.67
|
3.03
|
|
Flavonol 30 días
|
1.67
|
1.65
|
1.52
|
0.1099
|
0.03
|
1.85
|
|
Antocianina 30 días
|
0.29
|
0.28
|
0.27
|
0.2797
|
0.0044
|
1.57
|
|
Nitrógeno relativo 30 días
|
2.53b
(12.67)
|
2.56b
(13.02)
|
2.77a
(16.28)
|
0.0029
|
0.03
|
1.14
|
|
Grosor del tallo 30 días (cm)
|
1.45a
|
1.21ab
|
1.03b
|
0.0068
|
0.06
|
4.87
|
|
Longitud del tallo 30 días (cm)
|
2.79
(16.35)
|
2.86
(17.49)
|
2.85
(17.35)
|
0.3325
|
0.02
|
0.71
|
|
Longitud del tallo 60 días (cm)
|
2.77c
(17.80)
|
3.09b
(22.64)
|
3.76a
(43.60)
|
0.0001
|
0.07
|
2.18
|
(a,b,c) Medias originales de datos transformados según
Ln X. a,b,c. Valores con
letras comunes no difieren para P<0.05 (LSD Fisher).
En todas las variables evaluadas en
el ensayo II se aceptó el supuesto de distribución normal (p<0.05). Sin
embargo, se consideró necesario transformar el número de hojas a los 60 días en
raíz cuadrada de X (tabla 3).
Tabla 3. Características estadísticas
de la base de datos en el ensayo II.
|
Variable
|
n
|
Media
|
D.E
|
W*
|
P
(una cola)
|
|
Longitud del tallo 60 días
|
50
|
21.56
|
6.12
|
0.94
|
0.1071
|
|
# hojas 60 días
|
50
|
14.28
|
5.28
|
0.97
|
0.5034
|
|
Raíz cuadrada # hojas 60 días
|
50
|
3.71
|
0.73
|
0.97
|
0.4976
|
|
Biomasa aérea seca transplante
|
50
|
33.60
|
3.46
|
0.95
|
0.1386
|
En la tabla 4, se presentan los
resultados obtenidos del comportamiento morfo-fisiológico de T. diversifolia
en fase de vivero, del ensayo II. El indicador longitud del tallo 60 días y la
biomasa aérea seca acumulada en el momento del trasplante, mostraron
diferencias entre los tratamientos T2, T3, T4 y T5 para p≤0.05 con respecto
al tratamiento T1.
El número de hojas no difirió entre
el T1 y T3; y fue notablemente mayor en T2, T4 y T5 (50% suelo + 50% compost enriquecido IHPLUS®BF + Rhizobium; 50% suelo + 50% compost enriquecido IHPLUS®BF con dolomita micronizada + Rhizobium; y 50% suelo +50% compost enriquecido IHPLUS®BF con dolomita micronizada + Trichoderma).
Tabla 4. Comportamiento de los
indicadores morfo-fisiológico de T. diversifolia en fase de vivero.
|
Indicadores
|
Tratamientos
|
P≤0.05
|
EE+
|
%
que representa el ES+
|
|
T1
|
T2
|
T3
|
T4
|
T5
|
|
Longitud del tallo 60 días (cm)
|
13.11b
|
24.62a
|
23.27a
|
23.21a
|
23.60a
|
0.0001
|
0.87
|
4.05
|
|
# hojas 60 días
|
3.05c
(9.60)
|
4.02a
(16.60)
|
3.38bc
(11.80)
|
3.90ab
(15.40)
|
4.20a
(18.00)
|
0.0004
|
0.10
|
2.69
|
|
Biomasa aérea seca trasplante (g)
|
28.59b
|
34.88a
|
34.64a
|
34.77a
|
35.11a
|
0.0001
|
0.49
|
1.46
|
(a,b,c ) Medias originales de datos transformados según Ln X. a,b,c. Valores con letras
comunes no difieren para P<0.05 (LSD Fisher).
Los resultados corroboraron la
efectividad de las distintas combinaciones de abonos en ambos ensayos. La
influencia positiva de los bioabonos evaluados en el
presente estudio, debieron estar relacionadas con la riqueza de sustancias
contenidas en el biochar y el compost enriquecidos
con los microorganismos IHPLUS®BF, la dolomita (con altos tenores de
carbonato de magnesio), los biofertilizantes Rizobium y Trichoderma;
capaces de fijar nitrógeno y producir vitaminas, ácidos orgánicos, quelatos y
sustancias antioxidantes, contribuyen a la rápida descomposición de las
macromoléculas y estimulan el crecimiento de las plantas a ritmos comparables
con la fertilización inorgánica. Ello fue corroborado en ensayos realizados por
Pentón et al.
(2021) con sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), morera (M. alba), leucaena
(L. leucocephala),
habichuela [Vigna unguiculata
(L.) Verdc.] y papa (Solanun tuberosum L.).
Las rizobacterias
por ser promotoras del crecimiento aumentan el vigor, el crecimiento del tallo
y raíces. Los microorganismos en presencia de cantidades óptimas de materia
orgánica mejoran la bioestructura, al favorecer la
agregación de las partículas del suelo. Garro (2016) destaca que el inocular
microorganismos incrementa la biodiversidad de la biota microbiana y mejora el
equilibrio natural en los suelos, lo que genera poblaciones de microorganismos
que por competencia suprimen las poblaciones de patógenos. Estos aceleran la
descomposición de materia orgánica al incrementar la actividad microbiana
(Martínez et al., 2019). Además, por
los efectos antioxidantes que producen, generan en las plantas mecanismos de
supresión de plagas, al inducir la tolerancia sistémica a fitopatógenos y
plagas insectiles.
Se conoce que leucaena
y tithonia tienen la capacidad de asociarse con
combinaciones de microorganismos benéficos como bacterias solubilizadoras
de fósforo y Azospirilum;
por lo que cada vez más se capitaliza el conocimiento sobre esta especie para
mejorar la fertilidad de los suelos altamente empobrecidos (Méndez et al., 2022).
El rebrote de las plantas y su
crecimiento inicial, cuando es superior al testigo, sugiere que la enmienda
orgánica aplicada se puede considerar como un fitonutriente o fitoestimulante. En el presente estudio, indicó, por
ejemplo, la compatibilidad de la especie Tithonia diversifolia con la adición del biochar enriquecido
con IHPLUS®BF. Este material orgánico se distingue por
almacenar entre 0.75 y 1.75 mL de IHPLUS®BF
por gramo embebido, el pH es
ligeramente básico, cercano a la neutralidad, y el potencial redox alcanza
valores que oscilan alrededor de 400mV; lo que se considera adecuado para el
crecimiento de las plantas (Pentón et al., 2022).
La elevada porosidad y amplia área
superficial del biochar, le permite ser cargado de
sustancias líquidas, semilíquidas y gaseosas (Présiga
et al., 2021), que puede llegar a ser
para el caso de la retención de agua, hasta seis veces su propio peso (Schmidt et al., 2014) Esta
característica, es una de las tantas que explican su potencial para mejorar la
estructura del sustrato o del suelo, reducir el estrés abiótico a las plantas
por exceso de humedad o escases de agua, y constituir un sumidero de
nutrientes.
Schmidt et al. (2014) aplicaron en 21 ensayos de campo, abonos basados en biochar enriquecido con orina de vaca, en la zona de la
raíz de 13 cultivos diferentes. Los sustratos de biochar
enriquecido mejoraron los rendimientos en comparación con sus respectivos
controles sin biochar y con biochar
solo. Los autores atribuyeron dichos resultados al efecto del biochar como portador de lenta liberación de nutrientes,
con flujos más balanceados y reducción de las pérdidas por lixiviación o
emisión de gases a la atmósfera.
Los estudios realizados en Cuba, con bioabonos a partir de biochar de
distintos orígenes y sustancias de enriquecimiento permitieron identificar como
promisorios, a los obtenidos de desecho leñoso de marabú con microorganismos
IHPLUS®BF, morera con microrganismos IHPLUS®BF u orina, leucaena con orina, y bagazo de caña de azúcar con IHPLUS®BF
u orina (Pentón et
al., 2020b).
Estos al ser mezclados con el suelo
en una proporción volumétrica 1:2 (biochar: suelo),
condicionaron mejoras en las características físicas y químicas de la rizósfera y coadyuvaron a la conservación de indicadores
óptimos de potasio y magnesio (Mg), destacándose el biochar
de morera (Morus alba); calcio (Ca) y fósforo (P),
siendo notable el aporte del biochar de bagazo de
caña (Saccharum officinarum L.); pH, materia orgánica y
potencial redox óptimo Eh(pH7)1, (Pentón et al., 2021; Fernández et al., 2023).
En estudios con el cultivo de la yuca
(Manihot esculenta
Crantz), la aplicación de bioabono
a razón de 700 g/m2 [Biochar inoculado con
solución preparada con IHPLUS ® BF (1,5 v) más orina de vaca (0,5 v)
más agua (1 v), y su combinación con compost] condicionó un aumento
significativo del rendimiento agrícola, comparado con la fertilización química
sola (Pentón et
al., 2020a).
Schulz y Glaser (2012) observaron en
un estudio durante dos períodos de crecimiento de Avena sativa L, en condiciones de trópico y sobre un suelo arenoso
de baja fertilidad, que la aplicación de compost puro condicionó los mayores
rendimientos, seguido de la combinación de compost con biochar.
La adición de biochar a la fertilización mineral
incrementó significativamente el crecimiento de las plantas comparado con la
fertilización sola. Durante el segundo período el compost y el biochar incrementaron notablemente el contenido de carbono
en el suelo. La adición de compost provocó aumento en la capacidad de
intercambio catiónico, el biochar provocó aumento en
la saturación de bases, probablemente por la presencia de cenizas; no redujo la
lixiviación de amonio, nitrato o fósforo, pero disminuyó la nitrificación. De
manera general, el crecimiento de las plantas y la fertilidad en el segundo año
decreció en el siguiente orden: compost > compost + biochar
> fertilización química + biochar >
fertilización química > control (suelo sin enriquecer).
El análisis de los indicadores
fisiológicos a los 30 días, indicó que la concentración de clorofila en las hojas,
el contenido relativo de nitrógeno, los flavonoles y antocianinas oscilaron en
valores lógicos. Ello significa valores en el rango de lo reportado en especies
arbóreas ó arbustivas como Gmelina
arborea Roxb, con tenores de
clorofila entre 17.32 y 25.45 unidades SPAD; cerezo (Prunus avium L.), con índices de clorofila entre 23,3 y
35,7 unidades de Dualet; flavonoles entre 1,29 y 2,0
unidades; y NBI entre 18,4 y 23,4 unidades (Palma, 2021; Montenegro, 2020); y
en manzano (Malus domestica Borkh)
con valores entre 34,35 y 36,78 de µg/cm² clorofila; 14,50 y 15,74 unidades de
flavonoles (absorbancia relativa); NBI entre 22,1 y 25,6 unidades de Dualet (Valdebenito, 2020).
El biochar
enriquecido con sustancias nutritivas influyó de manera positiva en indicadores
fisiológicos determinados por el método no destructivo del clip Dualet; y ello fue demostrado en el cultivo en vivero sobre
sustrato con biocarbón de bagazo de caña con agua y
de morera con IHPLUS®BF, donde se correlacionó más en el cultivo de
morera, la altura de las plantas con los flavonoles (0.85) y la antocianina en
las hojas (-0.82) y en el cultivo de sorgo, la correlación fue alta entre la
biomasa aérea y la clorofila (0.84).
Acerca del contenido de clorofila,
cabe mencionar que este importante parámetro fisiológico se relaciona de manera
positiva con la tasa fotosintética, con el contenido relativo de Nitrógeno con
el rendimiento agrícola y con la productividad de los cultivos (Del Pozo et al., 2016 y Barrantes Madrigal,
2018); en tanto que, el contenido relativo de nitrógeno se determina
habitualmente por determinación del N-NO3- en la savia y por la
medida de la clorofila, como una estimación
indirecta del mismo.
Actualmente se utilizan los métodos
de reflectancia y fluorescencia
en regiones específicas del espectro para el
diagnóstico del estado del nitrógeno en las plantas. El contenido relativo de
nitrógeno NBI® se reconoce como un indicador directamente
relacionado con el contenido de nitrógeno másico y es menos sensible a las
variaciones de las condiciones ambientales que la clorofila (Cerovic et al.,
2012). Al respecto, Rivacoba et al. (2014) demostraron que el contenido relativo de nitrógeno
(NBI®) detecta mejor las variaciones del contenido del nitrógeno
total en hoja en condiciones de deficiencia de fertilización nitrogenada.
Por el método de reflectancia
y fluorescencia se puede estimar también el
metabolismo secundario de las plantas. Los metabolitos secundarios,
especialmente los compuestos fenólicos, se incluyen entre los mecanismos
moleculares de tolerancia a insuficiente disponibilidad de nutrientes y agua (Negrão et al.,
2017 y Gao et al., 2018). Estos
constituyen potentes antioxidantes y pueden contribuir a restablecer el estado
redox celular (Sobia
et al., 2013; Jain et al., 2015; Kendir
y Köroğlu, 2015). Los flavonoides constituyen un
grupo de polifenoles que incluye seis clases principales:
chalconas, flavonas, flavonoles, flavanoles,
antocianinas y taninos condensados. Los flavonoles se sintetizan principalmente
después de la exposición a la luz. Como consecuencia, son un buen indicador del
historial de interacciones planta-luz. Las antocianinas están estrechamente
relacionadas con la eliminación del oxígeno reactivo (EROs),
lo que constituye una forma de atenuar el impacto de estos radicales reactivos
sobre los componentes celulares (Mervat y Dawood, 2014).
Debido a que los polifenoles juegan
un rol importante como defensa cuando las plantas sufren estrés oxidativo a
consecuencia de los factores ambientales como déficit o exceso de humedad,
disponibilidad de nutrientes o salinidad en el suelo, las concentraciones de
estos antioxidantes tienden a variar de un sitio a otro (Lattanzio,
2013), lo que aumenta sus tenores como respuesta antioxidante estimulada por el
estrés. En tal sentido, Pérez et al.
(2016), observaron en plántulas de henequén (Agave fourcroydes cultivar ‘Sac Ki’), que en condiciones de estrés hídrico disminuyeron
los contenidos de clorofila; mientras aumentaron los fenoles solubles,
terpenos, flavonoides y antocianinas.
CONCLUSIÓN
Los resultados obtenidos confirman la
efectividad de dichas alternativas para cultivar plantas de T. diversifolia
en condiciones de vivero.
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Contribución
de los autores
Concepción y
diseño de la investigación: YLM, GMF, ABR, GPF, OBM, IPE; análisis e
interpretación de los datos: YLM, GMF, ABR, GPF, OBM, IPE; redacción del
artículo: YLM, GMF, ABR, GPF, OBM, IPE.
Conflicto
de intereses
Los autores declaran que no existen
conflicto de intereses.
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