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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
Evaluación de fertilizantes edáficos quelatados con macro y micronutrientes en el
rendimiento de papa (Solanum tuberosum).
Trabajo de titulación presentado como requisito previo a la obtención del Título de
Ingeniero Agrónomo.
Autor: Cadena Bedoya Iván Andrés
Tutor: Soraya Alvarado Ochoa, Ph.D.
Quito, Julio 2018
ii
DERECHOS DE AUTOR
Yo, IVÁN ANDRÉS CADENA BEDOYA, en calidad de autor del trabajo de investigación
o tesis realizada sobre: EVALUACIÓN DE FERTILIZANTES EDÁFICOS
QUELATADOS CON MACRO Y MICRONUTRIENTES EN EL RENDIMIENTO
DE PAPA (Solanum tuberosum), modalidad presencial, de conformidad con el Art. 114
del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,
CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador,
una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con
fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la
obra, establecidos en la normativa citada.
También autorizo a la Universidad Central del Ecuador realizar la digitalización y
publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
_________________________
Iván Andrés Cadena Bedoya
C.C. 050397559-1
Dirección electrónica:[email protected]
iii
APROBACIÓN DEL TUTOR DEL TUTOR/A
En mi calidad de Tutora del Trabajo de Titulación, presentado por IVÁN ANDRÉS
CADENA BEDOYA, para optar por el Grado de Ingeniero Agrónomo; cuyo título es:
EVALUACIÓN DE FERTILIZANTES EDÁFICOS QUELATADOS CON MACRO
Y MICRONUTRIENTES EN EL RENDIMIENTO DE PAPA (Solanum tuberosum),
considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la
presentación pública y evaluación por parte del tribunal examinador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 18 días del mes de junio de 2018
________________________
Soraya Alvarado Ochoa, Ph. D.
DOCENTE-TUTORA
CC: 0301321956
iv
EVALUACIÓN DE FERTILIZANTES EDÁFICOS QUELATADOS CON MACRO
Y MICRONUTRIENTES EN EL RENDIMIENTO DE PAPA (Solanum tuberosum)
APROBADO POR:
Soraya Alvarado Ochoa, Ph. D. ________________________
TUTORA
Lic. Diego Salazar, Mag. ________________________
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
Ing. Agr. Juan Pazmiño, M.Sc. ________________________
PRIMER VOCAL
Ing. Agr. Fabian Montesdeoca. ________________________
SEGUNDO VOCAL
2018
v
DEDICATORIA
A Dios ya que con su bendición, gracia y amor incondicional jamás me abandono. Y a Jesús
quien fue mi salvador y mi roca en este camino.
A mi padre Fabián y hermanos Josué y Cinthya quienes fueron un gran apoyo y con su cariño
supieron ayudarme y estar para mí cuando más lo necesite.
A mi madre Irma por ser el apoyo fundamental. Gracias a su paciencia, amor y ejemplo me
demostró que jamás es tarde para conseguir lo que uno se propone y la importancia de
culminar las metas propuestas.
A la mujer de mi vida Dani quien estuvo conmigo desde el principio y fin de esta meta, siendo
luz en mi vida y con su sabiduría supo guiarme y ayudarme. Te amo, eres el amor de mi vida
por siempre y para siempre.
A mis sobrinos Joaquín y Martina, que con sus juegos, sonrisas e inocencia le dan colores a mi
vida.
A mi abuela Clarita quien me dio todo su amor y estuvo conmigo desde que decidí esta meta.
Sé que siempre me acompañaste.
vi
AGRADECIMIENTOS
A mi tutora la Dra. Soraya Alvarado quien supo darme su guía, ayuda y tiempo de la manera
correcta, ya que con su ayuda este trabajo de investigación se realizó de manera exitosa.
Al Ing. Juan Pazmiño quien siempre estuvo dispuesto ayudarme y guiar en el análisis e
interpretación de este trabajo escrito.
A Pablo Espinosa (COSMOAGRO S.A.) quien supo ayudarme y apoyarme de la manera correcta
destinando su tiempo y esfuerzo para que esto se haya realizado.
A Harol Martínez (COSMOAGRO S.A.) quien desde el principio hasta el final de este proyecto
supo brindarme su ayuda y experiencia.
A Javier Rosero un gran agricultor y persona quien siempre estuvo dispuesto ayudar, así como
estar al pendiente de todas las actividades en campo y a su vez supo ensañarme más acerca del
cultivo de papa.
Al la empresa multinacional COSMOAGRO S.A. por su ayuda y financiamiento en esta
investigación, demostrando su ética y compromiso para el desarrollo del agro.
A la Universidad Central del Ecuador y maestros de la Facultad de Ciencias Agrícolas ya que
supieron brindarme sus conocimientos, experiencias y tiempo invertido en mí.
vii
ÍNDICE DE CONTENIDOS
CAPITULOS PÁG
1. INTRODUCCIÓN 1
2. REVISIÓN DE LITERATURA 3
2.1 El cultivo de papa en ecuador 3
2.2 Descripción del cultivo de la papa 4
2.3 Características de la variedad superchola 5
2.4 Requerimientos nutricionales 5
2.4.1 Nutrientes primarios 6
2.4.1.1 Nitrógeno 6
2.4.1.2 Fósforo 6
2.4.1.3 Potasio 7
2.4.2 Nutrientes secundarios 8
2.4.2.1 Calcio 8
2.4.2.2 Magnesio 8
2.4.2.3 Azufre 8
2.4.3 Micronutrientes 9
2.4.3.1 Zinc 9
2.4.3.2 Manganeso 9
2.4.3.3 Boro 9
2.4.3.4 Cobre 9
viii
CAPITULOS PÁG
2.4.3.5 Hierro 10
2.4.3.6 Molibdeno 10
2.5 Plagas y enfermedades del cultivo de papa en Ecuador 10
2.5.1. Lancha negra, tizón tardío o gota 10
2.5.2. Rizoctoniasis, costra negra, carachas o media blanca 11
2.5.3. Pie negro, pudrición blanda o erwinia 11
2.5.4. Virosis 11
2.5.5. Gusano blanco 12
2.5.6. Pulguilla 12
2.5.7. Complejo de polillas 12
2.6 Fertilizantes 13
2.6.1 Fertilizantes inorgánicos 13
2.6.2 Fertilizantes orgánicos 14
2.6.3 Eficiencia en el uso de los fertilizantes 15
3. MATERIALES Y MÉTODOS 18
3.1 Ubicación política y geográfica 18
3.2 Condiciones edafo-climáticas 18
3.3 Materiales 19
3.3.1 Materiales de campo 19
3.3.2 Materiales de oficina 19
ix
CAPITULOS PÁG
3.3.3 Material biológico 19
3.3.4 Fertilizantes 19
3.3.5 Insumos 20
3.4 Metodología 20
3.4.1 Factores en estudio 20
3.4.2 Tratamientos 21
3.4.2.1 Unidad experimental 21
3.4.2.2 Diseño experimental de la investigación 22
3.4.2.3 Análisis funcional 22
3.4.2.4 Definición de variables 22
3.4.3 Manejo específico del experimento 24
3.4.3.1 Análisis de suelo 24
3.4.3.2 Siembra 24
3.4.3.3 Riego 24
3.4.3.4 Fertilización 24
3.4.3.5 Manejo fitosanitario 25
3.4.3.6 Cosecha 25
3.4.3.7 Manejo del ensayo satélite 26
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 27
4.1 Número de tallos brotados 27
x
CAPITULOS PÁG
4.2 Altura de plantas 29
4.3 Días a la floración 31
4.4 Rendimiento por categoría 32
4.5 Rendimiento total 35
4.6 Materia seca 37
4.7 Dosis optima agronómica y fisiológica 40
4.8 Ensayo satélite 43
4.9 Análisis económico de Perrín 44
4.9.1 Análisis económico de Perrín para el ensayo satélite 46
5. CONCLUSIONES 49
6. RECOMENDACIONES 50
7. RESUMEN 51
SUMMARY 53
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 55
9. ANEXOS 62
xi
LISTA DE CUADROS
CUADROS PÁG
1. Ubicación política y geográfica del sitio experimental para evaluación de fertilizantes
edáficos con macro y micronutrientes en el rendimiento y calidad de papa (Solanum
tuberosum l). variedad superchola, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
18
2. Características climáticas de San Gabriel, Carchi, Ecuador. 2017. 18
3. Composición química del fertilizante Cosmo-R® (fabricante cosmoagro). 19
4. Composición química del fertilizante Fertich® (fabricante cosmoagro). 20
5. Composición química del fertilizante 15-3-20 (fabricante compo expert). 20
6. Composición química de fuentes complementarias de macronutrientes. 20
7. Tratamientos formulados para la evaluación de la respuesta en la calidad y rendimiento
de papa (Solanum tuberosum L.) var. superchola a diferentes fuentes y dosis de fertilizantes
edáficos. 21
8. Definición de los componentes del ensayo satélite. 21
9. Características de la unidad experimental. 22
10. Características del área experimental. 22
11. Esquema del análisis de varianza 23
12. Tabla de interpretación de análisis de suelo y recomendación de fertilización para el
cultivo de papa. 24
13. Recomendación nutricional elaborada en base al análisis de suelo, para el cultivo de papa
en San Gabriel, sector La Esperanza, 2017. 24
14. Recomendación de fertilización para el fertilizante cosmo-r en su dosis recomendada, en
su dosis recomendada más 25% y en su dosis recomendada +50%. 25
xii
CUADROS PÁG
15. Recomendación de fertilización para el fertilizante Fertich® en su dosis recomendada,
en su dosis recomendada más 25% y en su dosis recomendada +50%. 25
16. Recomendación de fertilización para el fertilizante 15-3-20 en su dosis recomendada, en
su dosis recomendada más 25% y en su dosis recomendada +50%. 25
17. Análisis de normalidad para las variables evaluadas en el experimento, en la localidad
La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 27
18. ANOVA para número de tallos, altura de plantas (cm), rendimiento para categoría 1
(kg.ha-1), rendimiento para categoría 2 (kg.ha-1) y rendimiento total de planta (kg.ha-1), en
la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 28
19. Promedio de la variable número de tallos brotados y prueba de scheffé al 5% de
significancia, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 29
20. Promedio de la variable altura de planta y prueba de scheffé al 5% de significancia, en
la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 30
21. Promedio de la variable días a la floración, en la localidad La Esperanza, San Gabriel,
Carchi, 2017. 31
22. Promedio de la variable rendimiento por planta de la categoría primera y segunda con
prueba de scheffé al 5% de significancia y categoría tercera, en la localidad La Esperanza,
San Gabriel, Carchi, 2017. 32
23. Promedio de la variable rendimiento total (t ha-1), en la localidad La Esperanza, San
Gabriel, Carchi, 2017. 37
24. Análisis de normalidad (skewness/Kurtosis tests for Normality), para materia seca de
plantas del cultivo de papa, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 37
25. ANOVA para materia seca de tubérculos (kg.ha-1), materia seca de la parte foliar (kg.ha-
1) y materia seca total (kg.ha-1) de plantas de papa, en la localidad La Esperanza, San Gabriel,
Carchi, 2017. 38
26. Promedio de la variable materia seca (kg.ha-1), en San Gabriel, 2017. 39
27. Resultado de la correlación múltiple para las variables: número de tallos, altura de
plantas, rendimiento para categoría 1, rendimiento para categoría 2, rendimiento total de
planta, materia seca de tubérculos, materia seca del área foliar y materia seca total. 39
28. Dosis óptima fisiológica (DOF) y dosis óptima económica (DOE) para el cultivo de papa
en respuesta a la aplicación de N. 41
xiii
CUADROS PÁG
29. Dosis optima fisiológica (DOF) y dosis optima económica (DOE) para el cultivo de papa
en respuesta a la aplicación de P2O5. 42
30. Dosis optima fisiológica (DOF) y dosis optima económica (DOE) para el cultivo de papa
en respuesta a la aplicación de K2O. 42
31. Dosis optima fisiológica (DOF) y dosis optima económica (DOE) para el cultivo de papa
en respuesta a la aplicación de S. 43
32. Prueba de t para el rendimiento total de tubérculos de papa frente a la dosis recomendada
+ foliares del ensayo satélite en comparación con la dosis recomendada del ensayo principal..
44
33. Costos variables y beneficios netos en la evaluación de diferentes fuentes de fertilización
en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola. 45
34. Análisis de dominancia en los tratamientos estudiados en la evaluación de tres fuentes
de fertilización en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola. 45
35. Cálculo de la tasa de retorno marginal de los tratamientos no dominados en la evaluación
de tres fuentes de fertilización en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad super
chola. 46
36. Costos variables y beneficios netos en la evaluación de los tratamientos dosis
recomendada del experimento y tratamientos del ensayo satélite en el cultivo de papa
(Solanum tuberosum L.) variedad superchola. 46
37. Análisis de dominancia en la evaluación de los tratamientos dosis recomendada del
experimento y tratamientos del ensayo satélite en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.)
variedad superchola. 47
38. Cálculo de la tasa de retorno marginal de los tratamientos no dominados en la evaluación
de dosis recomendada del experimento y tratamientos del ensayo satélite en el cultivo de
papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola. 47
xiv
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICOS PÁG
1. Número de tallos por planta, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 28
2. Altura de plantas cm planta-1, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
30
3. Promedio de la variable días a la floración, en la localidad La Esperanza, San Gabriel,
Carchi, 2017. 31
4. Rendimiento por primera categoría de papa (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y
fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 33
5. Rendimiento por segunda categoría de papa (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y
fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 34
6. Rendimiento por tercera categoría de papa (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y
fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 34
7. Porcentaje de rendimiento total por categorías de papa (Solanum tuberosum L.), a
diferentes dosis y fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi,
2017. 35
8. Rendimiento total de papa (t.ha-1) (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y fuentes de
fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017. 36
9. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de N. 40
10. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de P2O5. 41
11. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de K2O. 42
12. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de S. 43
13.Curva de beneficio/costo para los tratamientos no dominados en la evaluación de tres
fuentes y 4 dosis para el rendimiento de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
44
14. Curva de beneficio/costo para los tratamientos no dominados en la evaluación de dosis
recomendada y dosis recomendada + foliares para el rendimiento de papa (Solanum
tuberosum L.) variedad superchola. 48
xv
LISTA DE ANEXOS
ANEXOS PÁG
1. Constantes de estabilidad condicional de los quelatos de metal-citrato. 62
2. Resultado del análisis de suelo 62
3. Niveles para la interpretación de análisis de suelos del ecuador 63
4. Análisis de suelo: profundidad de 0-72 cm 65
5. Resultado análisis de suelo profundidad: 72-85 cm 67
6. Análisis de suelos profundidad: 85-100 cm 69
7. Ficha técnica de Cosmo R® 71
8. Ficha técnica de Fertich® 74
9. Ficha técnica de 15-3-20 78
10. Plan nutricional foliar para el cultivo de papa en La Esperanza, San Gabriel, Carchi,
2017. 81
11. Disposición en campo de tratamientos y repeticiones, con un diseño experimental
DBCA. 81
12. Descripción taxonómica del suelo 82
xvi
TITULO: Evaluación de fertilizantes quelatados con macro y micronutrientes en el
rendimiento de papa (Solanum tuberosum).
Autor: Iván Andrés Cadena Bedoya
Tutora: Soraya Alvarado Ochoa
RESUMEN
La presente investigación, tuvo como objetivo evaluar el efecto de la aplicación de fuentes
y dosis de fertilizantes quelatados sobre el rendimiento y la calidad del cultivo de papa. Para
el efecto se condujo un experimento en campo con tres fuentes y cuatro dosis. Las variables
estudiadas incluyeron número de tallos, altura de planta, días a la floración, rendimiento de
tubérculo, y materia seca. Los resultados indicaron una interacción significativa entre los
factores en estudio, observándose los valores más altos con las dosis de fertilizantes más
elevadas; sin embargo, la magnitud de dicho incremento dependió de la fuente para todas las
variables estudiadas, excepto para materia seca. Los mayores rendimientos de tubérculo se
lograron con la dosis más alta de las fuentes edáficas quelatadas, Fertich® y Cosmo R®,
alcanzando 54,3 y 52,3 Tn.ha-1, respectivamente. Se concluye que el manejo de la
fertilización afecta el rendimiento y la calidad de la papa.
PALABRAS CLAVE: FERTILIZANTES COMPUESTOS / RENDIMIENTO DE
CULTIVO / VARIEDAD SUPERCHOLA / SAN GABRIEL / CARCHI
xvii
TITLE: Evaluation of chelated fertilizaers with macro and micronutrients in potato
(Solanum tuberosum) yield.
Author: Iván Andrés Cadena Bedoya
Tutor: Soraya Alvarado Ochoa
SUMMARY
The objective of the present investigation was to evaluate the effect of the application of
sources and doses of chelated fertilizers on the yield and quality of the potato crop. For this
purpose, an experiment was conducted in the field with three sources and four doses. The
variables studied included; number of stems, height of plant, days to flowering, yield of
tuber, and dry matter. The results indicated a significant interaction between the factors
under study, observing the highest values with the highest doses of fertilizers; however, the
magnitude of this increase depended on the source for all the variables studied; except for
dry matter. The highest tuber yields were obtained with the highest dose of chelated edaphic
sources, Fertich® and Cosmo R®, reaching 54.3 and 52.3 Tn.ha-1; respectively. It is
concluded that the management of the fertilization affects the yield and the quality of the
potato.
KEY WORDS: COMPOUND FERTILIZERS / CROP YIELD / SUPERCHOLA POTATO
VARIETY / SAN GABRIEL / CARCHI
xviii
1
1. INTRODUCCIÓN
La papa (Solanum tuberosum L.), pertenece a la familia de las solanáceas con flores, y es uno de los principales tubérculos andinos utilizados como fuente de carbohidratos en la alimentación mundial. Se le atribuye su origen en la Cordillera de los Andes de América del Sur, donde se encuentran la mayor diversidad genética de papa (S. tuberosum) cultivada y silvestre. El cultivo de papa en el Ecuador es una de las principales actividades agrícolas de la región Sierra, debido a su gran utilización en la alimentación ecuatoriana; y por su importancia económica y social en la generación de ingresos para las familias productoras. Ocupa el décimo lugar entre los productos más consumidos por la población y entre los ocho cultivos de mayor producción del país, con 397 521 toneladas (ESPAC, 2015).
La papa es el tubérculo más importante en el mundo con un área mundial cosechada de 19 millones de hectáreas y con una producción mundial de 381 millones de toneladas. Distribuidas en las 5 regiones del planeta: África, América, Asia, Europa y Oceanía. Los mayores productores de papa son China, India, Federación de Rusia, Ucrania y Estados Unidos. La producción en Ecuador es una de la más bajas a nivel mundial con un área de producción de 33 mil hectáreas y una producción de 421 mil toneladas (FAO, 2014).
El centro de origen de la papa se encuentra en América del sur, presentándose en esta región los niveles más bajos de rendimiento. Sin embargo, la evolución del rendimiento en los últimos años ha ido en aumento, según FAO (2016), los países que se destacan por obtener grandes rendimientos son Argentina con 29,41 tn.ha-1, Brasil con 27,94 tn.ha-1, Uruguay con 20,43 tn.ha-1, Colombia con 20,05 tn.ha-1. En contraste, los países que han presentado menor rendimiento son Ecuador con 15,12 tn.ha-1, Perú con 14,78 tn.ha-1 y Bolivia con 5,45 tn.ha-1.
Los rendimientos obtenidos en Ecuador son relativamente bajos al comparar con los de países que conforman América del Sur. El análisis de brecha de rendimiento realizado por Fuglie (2007), demuestra que más del 50% de pérdidas en el rendimiento está asociado a factores abióticos como sequía y helada, plagas como polilla y manejo de suelos. El porcentaje restante corresponde a tizón o lancha, semilla de calidad, virus y marchitez bacteriana. Se ha establecido que la poca difusión y la falta de utilización por parte de los agricultores de semilla certificada y de calidad han generado que los rendimientos en papa sean bajos. El manejo inadecuado del suelo y nutrición en exceso o déficit del cultivo, han causado degradación del suelo. Otros factores ambientales adversos y deficiencias en la transferencia y validación de las tecnologías generadas por investigaciones siguen representando problemas en la producción del cultivo de papa en Ecuador (Quevedo, 1996).
Las principales provincias productoras de papa son Carchi, Pichincha, Chimborazo, Tungurahua y Cotopaxi; con un rendimiento promedio nacional de 15,13 tn.ha-1. Carchi se ubica como la zona productora con mayor rendimiento superando al promedio nacional en 11,17 tn.ha-1. Las provincias de Pichincha, Chimborazo, Tungurahua y Cotopaxi presentan rendimientos inferiores al promedio nacional en 1,21; 1,66; 1,97; y 3,31 tn.ha-1; respectivamente (MAGAP, 2015).
El aumento de la producción de papa en Ecuador se debe principalmente al uso mayoritario de germoplasma altamente productivo, siendo en este caso la variedad súper chola. La provincia con más producción en el año 2015 fue Carchi con 24,9 tn.ha-1 y la zona de menor producción fue Cotopaxi con 10,4 toneladas por hectárea (MAGAP, 2015).
La papa en Ecuador se cultiva en la región Sierra, donde se posee un tipo de suelo predominante de origen volcánico con alto contenido en aluminio activo. El suelo denominado negro andino se ha desarrollado de ceniza volcánica fina que forma un complejo químico entre la materia orgánica y los minerales. Estos suelos se caracterizan por ser profundos y ricos en materia orgánica. Poseen una alta capacidad de retención de agua, alta estabilidad estructural, baja densidad aparente, deshidratación reversible, buena permeabilidad, y de consistencia untuosa. Sin embargo, estos
2
suelos tienen la presencia de alófana, imogolita y complejos de aluminio-humus; por lo que tienen un alto poder de fijación de fósforo (P), y consecuentemente requieren de un manejo adecuado de la fertilidad para garantizar una producción sostenible (Pumisacho & Sherwood, 2002).
En el Ecuador, se han desarrollado algunos estudios con el cultivo de papa para determinar recomendaciones de fertilización, sin embargo, aún se siguen utilizando dosis y fuentes de fertilizantes muy variables bajo un manejo inadecuado de la fertilidad del suelo y la nutrición del cultivo que no coadyuvan para mejorar los niveles bajos de rendimiento del cultivo comparando con países de la región. Adicionalmente, hay que considerar la diversidad de material genético disponible en el país y la variabilidad espacial y temporal de las condiciones edafo-climáticas de la sierra ecuatoriana; lo que indica que es totalmente relevante continuar con investigación que permita documentar aspectos relacionados con la nutrición del cultivo de papa y la fertilidad de los suelos bajo una oferta cambiante de fuentes fertilizantes en el mercado nacional.
De otra parte, la degradación de los suelos en el Ecuador es considerada entre los problemas ambientales más serios del país. La erosión de los suelos se ha incrementado por la sobreexplotación, monocultivo, elevado uso de agroquímicos, labranza convencional, falta de restitución de macro y micronutrientes, y la deficiente adopción de tecnologías (Bastidas, 2003). Consecuentemente, se ha generado un interés importante en continuar evaluando programas adecuados de manejo y fertilización de los cultivos.
Por lo que antecede y contando con el notable interés de la empresa multinacional COSMOAGRO; la presente investigación realizó la evaluación agronómica de fuentes y dosis de fertilizantes quelatados edáficos para el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad Superchola sobre el rendimiento y la calidad de tubérculo; así como, el análisis económico respectivo.
3
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 El cultivo de papa en Ecuador
Las primeras papas cultivadas fueron seleccionadas entre 6.000 y 10.000 años atrás en las montañas de los Andes, donde generaciones sucesivas de agricultores produjeron una gran cantidad de variantes cultivadas (Spooner & Hetterschied, 2005). La principal hipótesis es que la papa tiene como su centro de origen al norte del Lago Titicaca.
El centro de domesticación del cultivo se encuentra en los alrededores del Lago Titicaca, cerca de la frontera actual entre Perú y Bolivia. Existe evidencia arqueológica que prueba que varias culturas antiguas, como la Inca, la Tiahuanaco, la Nazca y la Mochica, cultivaron la papa. Aparentemente la evolución de las especies de papa cultivada se originó a partir del nivel diploide, por ejemplo, la especie Solanum phureja, y la posterior diversificación del cultivo ocurrió a través de la hibridación intra e interespecífica (Pumisacho & Sherwood, 2002).
A nivel mundial existen 19 millones de hectáreas sembradas y 421 millones de toneladas producidas de papa. Siendo los países más exportadores Francia, Países Bajos, Alemania, Bélgica y Canadá. Los países que registran más importaciones son los Países Bajos, Bélgica, España, Alemania e Italia. En el Ecuador en el año 2014 existió una producción de 33 mil hectáreas y una producción de 421 mil toneladas de papa (FAO, 2014), con una tendencia hacia el aumento de la producción, debido al aumento de la población y de la demanda.
En datos recogidos por (FAO, 2015), la variación de precios de la papa en Ecuador desde el año 1991 hasta el año 2015, ha ido en aumento, debido a su alta demanda. El precio por tonelada de papa producida para el año 2015 fue de 307,3 USD; lo cual significa que es un cultivo de importancia para el agricultor.
La papa (Solanum tuberosum L.) ocupa el cuarto lugar entre los alimentos de mayor consumo en el mundo debido a su alto contenido de carbohidratos y por ende una fuente importante de energía para la dieta humana. El consumo per cápita de papa en el Ecuador es de 21,87 kg.año-1, lo que no sobrepasa al consumo per cápita mundial de 35,5 kg.año-1 (Cuasapaz, 2015).
Al analizar la evolución del cultivo y rendimiento de papa en el Ecuador, se puede evidenciar que el rendimiento ha ido aumentando, tal es el caso que para el año 2000 el rendimiento promedio fue de 5,63 tn.ha-1, y en el 2010 llegó a 8,74 tn.ha-1. Para el 2014 existió un aumento considerable con un rendimiento de 12,67 tn.ha-1; y en la actualidad se registra un rendimiento promedio de hasta 15,13 tn.ha-1. Sin embargo, pese a este aumento considerable del rendimiento, sigue siendo bajo en comparación con otros países de la región (MAGAP, 2015).
Los principales factores que afectan el rendimiento de papa en Ecuador son el material genético utilizado con semilla no certificada o de mala calidad, riesgo a heladas, falta de riego tecnificado, variedades susceptibles a plagas y enfermedades, y mal manejo del cultivo. La baja productividad del cultivo de papa en Ecuador puede ser atribuida a varios factores bióticos y abióticos, entre los que sobresalen plagas y enfermedades y la reducción de la fertilidad de los suelos (Bastidas, 2003).
En el país cada zona produce distintas variedades de papa que pueden ser clasificadas en dos grupos: nativas y mejoradas. Dentro de las cuales se destacan Chola, Superchola, Gabriela, Esperanza, Fripapa 99, ICA Capiro, etc.
El mal manejo de plagas y enfermedades causan pérdidas importantes en el rendimiento y calidad del cultivo de papa como es el caso de Phtorimaeae operculella (polilla), la cual causa daños al follaje y al tubérculo siendo el responsable del 50% de pérdidas en el cultivo (Calderón et al., 2004). Una de las principales enfermedades que atacan al follaje y causan pérdidas de hasta un 100% de la producción y el rendimiento es el Tizón tardío de la papa (Phytophthora insfestans). Un manejo
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inadecuado de plagas y enfermedades, la utilización de semilla contaminada y variedades susceptibles, pueden llegar a causar pérdidas de hasta un 100% en la producción.
La mayor parte de las pérdidas en cosecha se debe a los fenómenos meteorológicos relacionados con la irregularidad en la disponibilidad de agua y a la variación en la temperatura, ya que el fenómeno de las heladas se presenta en la mayor parte del país. El efecto de las heladas depende de la etapa fenológica, del nivel de temperatura mínima que alcanzan los tejidos durante el fenómeno, del grado de crecimiento y del período de tiempo que las plantas estén sometidas a las bajas temperaturas (Leyva & J.S., 2001). Las heladas llegan a causar pérdidas del 100% en la producción. El rendimiento en el cultivo de papa es específico del sitio y época del año y dependen del cultivar, prácticas de manejo y clima, etc., por esta razón, es crítico que se establezca metas de rendimiento reales.
En el Ecuador los suelos dedicados al cultivo de papa en su gran mayoría son Andisoles, los que se encuentran en la parte norte y centro del país. Estos suelos se caracterizan por presentar una alta capacidad de fijación de P, de textura franca y franco arenosos. Poseen materiales amorfos (Alofana, Imogolita y complejos humus-Al) y altos contenidos de materia orgánica; mismos que intervienen en las características químicas, físicas y biológicas de estos suelos haciéndolos diferentes de los demás suelos (Valverde et al., 2004).
La aplicación de cantidades menores o mayores de fertilizantes orgánicos o inorgánicos, a las necesarias resulta en una pobre eficiencia de uso de los nutrientes o en pérdidas en el rendimiento y calidad del cultivo (Stewart, 2007). El exceso o sobredosificación de fertilizantes causa efectos no deseados, en muchos de los casos el exceso de N puede llegar a causar tasas bajas de tuberización (Valverde et al., 2004). Por tanto, se hace imprescindible contar con un programa adecuado de fertilización y nutrición del cultivo de papa.
2.2 Descripción del cultivo de la papa
La papa pertenece a la familia de las solanáceas. Las especies cultivadas son las Tetraploides (2n=48) que pertenecen a las especies Solanum tuberosum y Solanum andigenum (Román & Hurtado, 2002). FAO (2007) menciona que la papa es una planta de tipo herbáceo cuyo tamaño varía de 0,30 a 1 m de altura, según la variedad, con un crecimiento erecto o semirecto. Sus raíces son fibrosas y muy ramificadas; así como, sus hojas son compuestas y presentan de 7 a 9 foliolos (Agrolanzarote, 2012).
Generalmente se llama semillas al tubérculo seleccionado o destinado para la reproducción y producción de la papa; pero la verdadera semilla es producida en una baya de forma redonda, ovoide o cónica alargada y con un diámetro entre 1 a 3 cm, de color verde, en cuyo interior se encuentra la semilla sexual de la papa. La semilla tubérculo, para germinar, tiene que pasar por un período de reposo o dormancia de 2 a 3 meses; después de ese período emite brotes de 0,5 a 1 cm de longitud, y es cuando el tubérculo está apto para la siembra (Román & Hurtado, 2002).
La raíz para aquellas plantas que provienen de semilla tubérculo es fibrosa, no existe una raíz principal y posee muchas raíces adventicias. Su mayor crecimiento lo desarrolla en los primeros 0,20 m de profundidad, extendiéndose lateralmente de 0,30 hasta 0,60 m. Las raíces laterales fibrosas pueden llegar hasta 1,20 m de profundidad en suelos francos y profundos (Román & Hurtado, 2002).
El sistema de tallos de la papa consta de tallos, estolones y tubérculos. Las plantas provenientes de semilla verdadera tienen un solo tallo principal mientras que las provenientes de tubérculos semillas pueden producir varios tallos. Los tallos laterales son ramas de los tallos principales (Huamán, 1986).
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Las hojas están distribuidas en espiral sobre el tallo. Normalmente las hojas son compuestas, es decir, tienen raquis central y varios folíolos. Cada raquis puede llevar varios pares de folíolos laterales primarios y un folíolo terminal. La parte del raquis debajo del par inferior de folíolos primarios se llama pecíolo. En la base de cada pecíolo se encuentran dos hojuelas laterales llamadas seudoestípulas. La forma y tamaño de ésta, así como el ángulo de inserción del pecíolo en el tallo, son caracteres varietales distintivos muy útiles (Huamán, 1986).
La floración es señal de que la papa comienza a emitir estolones o que inicia tuberización. En variedades precoces, esto ocurre a los 30 días después de la siembra (dds), en variedades intermedias entre los 35 a 45 dds, y en las tardías entre 50 a 60 dds, por lo general esta etapa dura unos 30 dds. Finalmente, el desarrollo de los tubérculos alcanza la madurez fisiológica a los 75 dds, en variedades precoces, 90 dds para intermedias y 120 dds para variedades tardías. En esta etapa los tubérculos pueden cosecharse y almacenarse (Román & Hurtado, 2002).
Cuando las hojas de la planta de la papa se ponen amarillas y los tubérculos se desprenden con facilidad de sus estolones, significa que la papa está madura y las papas que van a almacenarse en vez de consumirse enseguida, se dejan en el suelo para que la piel se haga más gruesa, una piel más gruesa previene las enfermedades que se producen durante el almacenamiento y evitan que la papa se encoja por pérdida de agua. Sin embargo, si se dejan los tubérculos en el suelo demasiado tiempo, aumenta la posibilidad de que contraigan la enfermedad fúngica llamada viruela de la papa (FAO, 2008).
2.3 Características de la variedad superchola
La variedad superchola es una de las principales papas cultivadas en Ecuador, debido a su alta capacidad de producción y aceptación por el consumidor. La principal zona de producción de esta variedad es Carchi. Posee varios usos entre los que se encuentran consumo en fresco, y procesamiento para frita en hojuelas y de tipo francesa.
Esta variedad se origina de los cruzamientos realizados con las variedades (Curipamba negra x Solanum demissum) x (clon resistente con comida amarilla x chola seleccionada). Es una planta con características de crecimiento erecto, con numerosos tallos verdes con pigmentación púrpura, follaje frondoso que cubre bien el terreno, hojas de color verde intenso con tres pares de foliolos primarios, tres pares de foliolos secundarios y cinco pares de foliolos terciarios. Está variedad presenta flores de color morado y los tubérculos requieren de un período de reposo de 80 días para su maduración (Torres et al., 2011).
Las zonas recomendadas para su siembra es la zona norte y centro de la Sierra ecuatoriana que van desde los 2800 a 3600 m de altitud. Con una maduración de 180 días a los 3000 msnm, y una producción de 30 tn.ha-1. Es susceptible a lancha (Phytophthora infestans), medianamente resistente a roya (Pucccinia pittieriana) y tolerante al nematodo del quiste de la papa (Globodera pallida) (Torres et al., 2011).
2.4 Requerimientos nutricionales
Los elementos esenciales para el crecimiento de las plantas son 16 y están categorizados en dos grupos: no minerales y minerales. Los no minerales corresponden a carbono (C), oxígeno (O) e hidrógeno (H) y provienen del agua y de la atmósfera. Los minerales provienen de la fase sólida del suelo y se agrupan en: 1) primarios o macronutrientes nitrógeno (N), P y potasio (K), 2) secundarios [calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S)], y 3) micronutrientes [boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), hierro (Fe), manganeso (Mn), molibdeno (Mo), y zinc (Zn)] (Bidwell, 1993; Valverde et al., 2009).
La fertilidad del suelo, definida como la capacidad que tiene un suelo para abastecer de nutrientes a los cultivos, es parte de un sistema dinámico, en el que los nutrientes se añaden o remueven de manera continua mediante diversas vías, son retenidos con cierta firmeza en el suelo por enlaces
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químicos y físicos, y aquellos en forma iónica y disueltos en la fase suelo-agua están libremente disponibles (Valverde & Alvarado, 2009). Por tanto, cuando el nivel de fertilidad de un suelo es bajo, es preciso adicionar fuentes fertilizantes capaces de proveer los nutrientes esenciales en forma oportuna al sistema radicular.
En general los cultivos extraen grandes cantidades de N, P, S, K, Ca, Mg, y algunos micronutrientes. La papa es un cultivo altamente exigente de nutrientes del suelo, especialmente P por ser un nutriente de poca movilidad (Hidalgo & Navarrete, 2009).
La fertilización de la papa es una práctica generalizada en el país y muy variada en cuanto a dosis, fuentes y épocas de aplicación. En algunas zonas, en particular en Carchi, se usan altas cantidades de fertilizantes químicos, provocando desbalances iónicos que afectan la absorción de otros nutrientes (Pumisacho & Sherwood, 2002).
2.4.1 Nutrientes primarios
2.4.1.1 Nitrógeno
El N es componente de las vitaminas y aminoácidos que forman las proteínas. El contenido de proteína de una planta está directamente relacionado con la concentración de N de los tejidos vegetales. Es necesario para el crecimiento vegetativo vigoroso y formación de la clorofila, está involucrado en el proceso de fotosíntesis. En la papa es importante ya que permite la formación y traslocación del almidón desde las hojas a los tubérculos. El N es un nutriente esencial para el crecimiento y desarrollo de la papa. Su disponibilidad en el suelo en dosis suficientes promueve la organogénesis y el control del crecimiento del follaje y favorece la producción de tubérculos de mayor tamaño (Echeverria & H.E., 2005). Sin embargo, la disponibilidad como resultado de la aplicación de N en dosis excesivas produce un retraso de la parte aérea y un aumento de la concentración de nitratos en las aguas superficiales y subterráneas (Goffart et al., 2008).
Una deficiencia de N reduce la producción de clorofila y produce clorosis en las hojas viejas de la planta. En el cultivo de papa, causa un desarrollo vegetativo limitado y achaparramiento, caída prematura de hojas y coloración amarillenta pudiendo degenerar a bordes púrpuras o violáceos. Por el contrario, el cultivo de papa reacciona a la sobre fertilización nitrogenada produciendo vástagos grandes, verdes-obscuros y de apariencia saludable pero de raíces escasas y tubérculos más pequeños (Valverde & Alvarado, 2009).
Dosis excesivas de N en papa pueden prolongar el ciclo vegetativo, reducir el porcentaje de materia seca de los tubérculos, provocar acame y aumentar la susceptibilidad de la planta a enfermedades. En algunos casos favorece el crecimiento exagerado del follaje, reduciendo la producción de tubérculos (Pumisacho & Sherwood, 2002).
El N es tomado por las plantas en forma de nitrato (NO3-) y amonio (NH4
+), los cuales son las mayores fuentes de N inorgánico tomado por las raíces de las plantas superiores. Los nitratos generalmente están en concentraciones más altas (20-200 nM) comparados con el amonio (1-5 nM) en la solución de suelos agrícolas. El nitrato es más móvil en el suelo que el amonio, y por lo tanto ,más disponible para las plantas (Hawkesford et al, 2012; Garófalo, 2018).
2.4.1.2 Fósforo
El P cumple un conjunto de roles en las plantas superiores, participa en la conducción y transformación de energía, en la síntesis de ácidos nucléicos y de membranas, en la glicólisis y en el metabolismo de carbohidratos (Rubio y Álvarez, 2012).
Debido a la alta capacidad de fijación de P en Andisoles, es uno de los elementos más limitantes de la producción de papa, aún cuando los requerimientos del cultivo son relativamente bajos (hasta 100 kg de P2O5/ha). El P es esencial para la calidad y rendimiento de los cultivos. Contribuye a los
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procesos de fotosíntesis, respiración, almacenamiento y transferencia de energía, división y crecimiento celular, y transferencia genética. El P promueve la rápida formación de tubérculos y crecimiento de las raíces. Mejora la resistencia a las bajas temperaturas, incrementa la eficiencia del uso de agua, contribuye a la resistencia a enfermedades y acelera la madurez (Pumisacho & Sherwood, 2002).
El P en el cultivo de papa interviene en la síntesis de hidratos de carbono y favorece a la maduración oportuna de los tubérculos. Constituye un elemento crítico durante el período inicial de desarrollo de la planta y tuberización. La deficiencia de P en el cultivo de papa impide que los tubérculos lleguen a su madurez fisiológica e incluso presentan manchas pardo rojizas en su interior con una baja densidad de tubérculos (Valverde & Alvarado, 2009).
El cultivo de papa, requiere de una elevada disponibilidad de P en el suelo, para favorecer el buen desarrollo radicular y aéreo en la etapa del establecimiento de las plátulas (Bertsch, 2003), el P se asimila durante todo el desarrollo vegetativo, pero al igual que el N, la asimilación más intensa ocurre durante el máximo crecimiento de la planta, cuando se promueve un mayor aúmento de la formación y el desarrollo de los tubérculos, se acelera su maduración e incide en su calidad (Villalobos, 1989).
Las plantas que muestran deficiencia de P tienen apariencia atrofiada y un color verde más oscuro que las plantas en el mismo suelo sin deficiencia de P. A medida que la severidad de la deficiencia aumenta, las hojas se enrollan hacia arriba exponiendo su superficie inferior, de un verde agrisado, lo que le devuelve al cultivo la apariencia de un color verde normal (IPNI, 2010).
El P es absorbido por la planta principalmente como ion ortofosfato primario (H2PO4-), pero también
se absorbe como ión fosfato secundario (HPO4-), la absorción de esta última forma se incrementa a
medida que sube el pH (IPNI, 2012). Uno de los mayores efectos sobre el incremento de P-disponible, se ha logrado con la adición de fertilizantes fosfatados, en estudios realizados por Undurraga (2010) determina, que en suelos Andisoles, las reacciones del P son más enérgicas y éstos absorben apreciables cantidades a través del tiempo. Éstas alcanzan al 80 a 90 como P fijado del total del P aplicado como fertilizante. La fijación ocurre en la superficie de algunos minerales tales como el alofán, la imgolita y el complejo humus-Aluminio, a su vez determina que, al considerar la fertilización en un año, la dosis para alcanzar un nivel de 15 ppm es de 403 kg.ha-1 de P2O5.
2.4.1.3 Potasio
El K es un elemento abundante y vastamente distribuido en la corteza terrestre. Este nutriente es absorbido por las plantas de la solución del suelo en la forma iónica K+. La absorción depende, principalmente, de la difusión a través de la solución y en menor proporción por flujo de masas (Van Raij, 2011; Garófalo, 2018). Como catión, K+, es un nutriente que tiene una función muy activa en la regulación osmótica e hídrica de la planta, en el mantenimiento de la electroneutralidad celular y en la permeabilidad de las membranas. Además, actúa como activador de enzimas de la síntesis proteica y del metabolismo de carbohidratos y está involucrado en el transporte de azúcares vía floema (Bertsch, 1993; Zubillaga, 2010; Garófalo, 2018).
El cultivo de la papa requiere grandes cantidades de K. Un cultivo con altos rendimientos puede absorber más de 340 kg/ha de K20 (aprox. 5.6 kg de K20 por tonelada), lo cual constituye un 60% más que la absorción de N (aprox. 3.5 kg de N por tonelada) y casi cuatro veces más que la absorción de P (aprox. 1.5 kg P205 por tonelada) (IPNI, 2010). Naik y Sarkar (1998) reportaron en sus estudios que el K tiene un efecto positivo en el tamaño del tubérculo de papa.
El K en las plantas es vital para la fotosíntesis, especialmente en la síntesis de proteínas. Es importante para la descomposición de carbohidratos para producir energía, ayuda a controlar el balance iónico y contribuye a la translocación de metales pesados como Fe. Además, da resistencia
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a enfermedades, como la fusariosis y la mancha negra del tubérculo. El K es un activador de los sistemas enzimáticos que regulan el metabolismo de la planta, como la apertura y cierre de los estomas lo cual contribuye a la resistencia de sequía (Pumisacho & Sherwood, 2002).
En el cultivo de la papa, el K desempeña un papel fundamental en la traslocación de azúcares y almidón hacia los tubérculos mejorando las cualidades culinarias de los mismos, además, incide directamente en la producción y tamaño de los tubérculos. Los síntomas de deficiencia de K en papa se pueden observar con hojas superiores pequeñas, arrugadas y de color verde intenso, necrosis en el ápice, márgenes y clorosis intervenal de hojas viejas. Durante el período de floración, no llegan a engrosar los tubérculos e incide directamente en la producción del cultivo (Valverde & Alvarado, 2009).
2.4.2 Nutrientes Secundarios
2.4.2.1 Calcio
El Ca se encuentra en la unión de las paredes celulares en forma de pectato de Ca, es importante en la formación de membranas celulares y de estructuras lipídicas. Este elemento es importante en la síntesis de pectina de la lámina media de la pared celular. También está involucrado en el metabolismo o formación del núcleo y las mitocondrias. Así pues, es un elemento de extraordinaria importancia para la mayoría de las plantas por lo que una reducción severa determina el deterioro y la muerte de éstas. La clorosis de los márgenes de hojas jóvenes, el encorvamiento de puntas foliares y la formación de raíces atrofiadas e incoloras son síntomas característicos de la deficiencia de Ca. Puesto que la mayor parte del Ca de la planta se inmoviliza una vez depositado, su deficiencia es más impactante en tejidos jóvenes (Bidwell, R.G.S (1993); Valverde et al., (2009)). La deficiencia de Ca en el cultivo de papa se manifiesta con tubérculos pequeños y deformes.
2.4.2.2 Magnesio
El Mg+2 es el catión libre divalente más abundante en el citosol de la planta, las funciones del Mg en las plantas está relacionada con la capacidad de interactuar con los nucléolos, así como, ser parte fundamental de la molécula de la clorofila, y ser esencial para el funcionamiento de enzimas, incluyendo la ARN polimerasa, las fofatasas, carbosilazas, entre otras (Shaul, 2002). El Mg es el único constituyente mineral de la molécula de clorofila. El Mg también es necesario para la activación del metabolismo de los carbohidratos y la respiración celular.
La clorofila es un pigmento verde de la planta que interviene en la producción de materia orgánica utilizando la energía solar. Un adecuado suministro de Mg a las plantas intensifica claramente la actividad fotosintética de las hojas. La síntesis de carbohidratos, proteínas, grasas y varias vitaminas no puede realizarse sin suficiente Mg, ya que este elemento juega un papel esencial como activador de importantes enzimas. Uno de los papeles más importantes del Mg es el que desarrolla en la formación de proteínas. En caso de deficiencia de Mg la síntesis de proteínas queda paralizada y la planta retrasa su crecimiento o desarrollo (Summers, 2010).
Los síntomas de deficiencia de Mg son muy característicos, se desarrolla clorosis entre las nervaduras foliares o pueden aparecer pigmentos brillantes de color rojo, naranja, amarillo o púrpura. Puesto que el Mg es muy soluble y rápido de transporte por toda la planta, los síntomas de su deficiencia generalmente aparecen primero en las hojas maduras (Bidwell, R.G.S (1993); citado en Valverde, Franklin & Alvarado, Soraya, 2009).
2.4.2.3 Azufre
El S se requiere para la síntesis de ácidos que contienen S-aminoácidos (cistina, cisteína, metionina) y proteínas. El S ayuda a desarrollar enzimas y vitaminas vegetales, contribuye al proceso de formación de la clorofila, y está presente en varios compuestos orgánicos de la planta. El S es
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constituyente de algunas enzimas, de algunas vitaminas (tiamina y biotina) y de la coenzima A, que participan en el metabolismo de azúcares, grasas y proteínas. El S óptimo requerido por las plantas para su correcto funcionamiento y crecimiento varía desde 0.1 a 0.5% del peso seco de las plantas (Marschner, 2012).
El S en la papa cumple funciones como el aumento del crecimiento y fructificación, estimula el crecimiento de la raíz, propicia la formación de la semilla y aumenta el tenor de los carbohidratos, aceites, grasas y proteínas. Según (Valverde & Alvarado, 2009), el S es considerado como un elemento generalmente limitante en la producción de papa debido a su pérdida por lixiviación y extracción por el cultivo.
Los síntomas de deficiencia en S son similares a los de falta de N. Presenta un color verde pálido en las hojas más jóvenes. Cuando la deficiencia de S es severa, la sintomatología se generaliza en toda la planta (Pumisacho & Sherwood, 2002).
2.4.3 Micronutrientes
2.4.3.1 Zinc
El Zn en la planta actúa como activador de varias enzimas, dos de éstas muy importantes, la anhidrasa carbónica (transforma el ácido carbónico en CO2 y agua) y la deshidrogenasa alcohólica, así como, de enzimas transportadoras de fosfatos. Los síntomas de deficiencia de Zn causan atrofiamiento, reducción de tamaño de las hojas y la presencia de clorosis intervenal. El Zn juega un rol crítico en muchas funciones celulares, incluyendo la regulación de la transcripción del ARN, y su recombinación, regulación de la apoptosis y las interacciones entre proteínas (Yilmaz & Mittler, 2008).
2.4.3.2 Manganeso
El Mn actúa como activador enzimático en la respiración y en el metabolismo del N. Además, cumple un papel estructural en los cloroplastos. Los síntomas de deficiencia de Mn consisten en la formación de manchas necróticas sobre las hojas y necrosis de cotiledones de plántulas de leguminosas (Valverde & Alvarado, 2009).
2.4.3.3 Boro
El B es considerado como el micronutriente que se requiere en mayor cantidad para asegurar el funcionamiento de varios procesos claves de desarrollo en la planta. En el cultivo de papa actúa como cemento entre las pectinas, dando resistencia cohesiva al tejido celular. Por esa razón, el B afecta las cualidades de almacenaje de las papas (Hoffmeister, 1992).
La deficiencia de B en el cultivo de papa se manifestará con un tallo de planta de poca estatura y, por causa de los brotes laterales tendrá un aspecto tupido. Las hojas más jóvenes se vuelven cloróticas, con manchas necróticas y luego se mueren. La clorosis de las hojas puede avanzar de amarillo a marrón y luego un color marrón rojizo obscuro. En los tubérculos, los anillos vasculares se ponen marrones, sobre todo cerca del hilio. La piel de los tubérculos se pone áspera y cuarteada con carne necrótica abajo (ARGENPAPA, 2016).
2.4.3.4 Cobre
El Cu en la planta es componente de enzimas fenolasas, lactasas y de la oxidación del ácido ascórbico; además, es parte de ciertas proteínas (plastocianina) presentes en el cloroplasto, y promueve la formación de vitamina A.
Los síntomas de deficiencia de Cu pueden no ser tan fáciles de identificar como los de otros micronutrientes. Deficiencias más severas producen clorosis y muerte descendente de los
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crecimientos terminales. Plantas deficientes en Cu desarrollan tallos débiles y parecen marchitarse ligeramente inclusive bajo condiciones de humedad adecuada (IPNI, 2011).
2.4.3.5 Hierro
El Fe es un metal que cataliza la formación de la clorofila y actúa como un transportador del O. También ayuda a formar ciertos sistemas enzimáticos que actúan en los procesos de respiración. La deficiencia de Fe aparece en las hojas como un color verde pálido (clorosis) mientras que las venas permanecen verdes, desarrollando un agudo contraste (IPNI, 2010).
2.4.3.6 Molibdeno
El Mo está asociado con el metabolismo del N, interviniendo en la fijación del N gaseoso a nivel de organismos fijadores, en la asimilación de los nitratos y forma parte del sistema de la reductasa del N. Las deficiencias de Mo en la planta pueden afectar su crecimiento y la formación de la enzima nitrato reductasa para lo cual es esencial la presencia de este elemento en la planta, además, de actuar en el catabolismo de las purinas y el transporte del N en la planta (Mendel, 1997).
2.5 Plagas y enfermedades del cultivo de papa en Ecuador
Para entender el contexto de plagas y enfermedades es necesario dar la definición de cada una de éstas. La FAO (2009) define a una plaga como cualquier especie, raza o biotipo vegetal o animal o agente patógeno dañino para las plantas o productos vegetales. (Peña & Páez, 2012) definen que la enfermedad es un estado que implica cambios anormales en la forma, fisiología, integridad o comportamiento de la o las plantas. Dichos cambios conducen a la alteración parcial o muerte de la planta o de sus órganos.
Entre las principales plagas que atacan al cultivo de la papa se encuentran el escarabajo de la papa (Leptinotarsa decemlineata), la polilla de la papa (Phthorimaea operculella), mosca minadora (Liriomiza huidobrensisK), el nematodo del quiste (Globodera pallida), mismas que pueden llegar a causar pérdidas de hasta el 90% de la producción (Pérez & Forbes, 2011).
Las enfermedades causadas por virus que se diseminan en los tubérculos pueden reducir los rendimientos de hasta un 50%, el tizón tardío (Phytophthora infestans), clasificado como un hongo, la marchitez bacteriana (Ralstonia solanacearum), patógeno bacteriano, entre otras, son ejemplos de las principales enfermedades que atacan a la papa (Pérez & Forbes, 2011).
El Carchi es una provincia eminentemente papera con altos rendimientos y por ende el cultivo está expuesto a un alto grado de incidencia de plagas y enfermedades, entre las principales plagas se encuentra en Gusano blanco, Premnotrypes vorax, el cual es controlado principalmente con plaguicidas químicos de alta peligrosidad como el Carbofuran y Metamidofos como se reporta en el Informe Anual 2008 del Programa Nacional de Raíces y Tubérculos del INIAP (Sevillano et al., 2008).
Aumentar la producción de papa y al mismo tiempo proteger a los productores, consumidores y al medio ambiente requiere de un enfoque integrado que abarca una serie de estrategias, entre ellas el estimular a los predadores naturales de plagas, mejorar las variedades con resistencia a plagas y enfermedades, sembrar semillas limpias, realizar rotaciones con otros cultivos, y usar compost orgánico para mejorar la calidad del suelo (CIP, 2010).
2.5.1. Lancha negra, tizón tardío o gota
El agente causal del tizón tardío es el Oomiceto Phytophthora infestans, mismo que presenta síntomas en toda la planta, en las hojas se puede observar mancha necrótica de color marrón claro a oscuro, en tiempo húmedo los bordes de estas manchas se cubren de una pelusilla de color blanco formada por esporas y micelio, en tallos manchas alargadas que los hacen quebradizos y en los
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tubérculos manchas irregulares de color marrón rojizo y de apariencia húmeda en la superficie de los tubérculos. Al corte longitudinal se observan estrías necróticas que van de la superficie al centro del tubérculo (Pérez & Forbes, 2011). Las condiciones favorables para que se presente está enfermedad son zonas y épocas lluviosas combinadas de días templados (temperaturas entre 15 a 21 °C), y cultivo de variedades susceptibles. Las formas de contagio pueden ser a través de la diseminación de esporas, las cuales son llevadas por el viento por salpicaduras de agua (Montesdeoca et al., 2013).
2.5.2. Rizoctoniasis, costra negra, carachas o media blanca
La rizoctoniasis o costra negra de la papa causada por el hongo Rhizotocnia solani en la fase asexual (García et al., 2002) ha venido incrementado su incidencia en las zonas paperas. En plantas afecta a los bordes del tubérculo semilla en los estados de pre y post emergencia. Los brotes afectados muestran lesiones necróticas de color marrón. En estolones la enfermedad ataca ocasionando lesiones necróticas, en raíces produce un encarrujamiento de las hojas apicales que puede ser confundido con el síntoma producido por el virus del enrollamiento de la papa (PLRV). En la base del tallo se puede observar una capa miceliana de color blanco grisáceo (Torres H. , 2002). Sobre la cáscara de las papas aparecen costras negras iguales a la tierra (esclerocios), pero que están bien pegadas. Si se usan estas papas como semilla, los brotes mueren y la emergencia es desigual. Las condiciones favorables para la presencia de la enfermedad son el monocultivo y el exceso de la humedad en el suelo. Aparece en la brotación, emergencia y desarrollo de las plantas, pero principalmente durante la formación de tubérculos, cosecha y almacenamiento. Su forma de contagio se puede dar por semilla infectada, suelo, agua de riego y herramientas contaminadas (Montesdeoca et al., 2013).
2.5.3. Pie negro, pudrición blanda o erwinia
El agente causal es la bacteria Pectobacterium spp., los síntomas incluyen una pudrición de color negro (pierna negra) de consistencia suave en la parte basal de los tallos, las hojas se tornan amarillentas y las plantas presentan enanismo. En los tubérculos pudrición con consistencia suave de color crema (pudrición blanda), cerca de la parte afectada es de color oscuro. Al inicio no tiene olor, pero al final despide olor desagradable (CIP, 2010). Las condiciones favorables son campos infestados, semilla infectada, heridas en los tubérculos y almacenamiento inadecuado. Las fases del cultivo susceptibles para pierna negra incluyen desde la emergencia hasta formación de tubérculos. Para pudrición blanda desde la formación de tubérculos, cosecha y almacenamiento. Entre las principales medidas de prevención se destacan la manipulación cuidadosa durante la cosecha, transporte y almacenamiento, suberización (madurez) y secado apropiado de los tubérculos, evitar el exceso de humedad, puesto que se favorece a la invasión de bacterias por falta de O (Méndez & Gaete, 2009).
2.5.4. Virosis
En el Ecuador los principales virus son el Virus S de la papa (PVS) y Virus X de la papa (PVX), sin embargo, también se encuentran el Virus A de la papa (PVA), Virus Y de la papa (PVY), Virus latente de la papa andina (APLV), Virus del moteado de la papa andina (APMoV), Virus del amarillamiento de las venas de la papa (PYVV) y Virus del enrollamiento de las hojas (PLVR) (Montesdeoca et al., 2013).
Los síntomas principales de la virosis son el amarillamiento, mosaico, enrollamiento, crecimiento erecto, enanismo y deformaciones de los tubérculos. Las papas también se pueden alargar y rajar. Las condiciones favorables para la presencia de virus son variedades susceptibles, deficiente manejo de semilla lo que produce su degeneración, altas poblaciones de insectos vectores
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(pulgones, mosca blanca, pulgilla, loritos verdes) en campo y almacén, así como, la presencia de plantas hospederas (Méndez & Gaete, 2009).
2.5.5. Gusano blanco
El gusano blanco es la principal plaga insectil que ataca a la papa, el nombre científico es Premnotrypes vorax, perteneciente al orden Coleoptera, que presenta tres estados, adulto, larvas y huevos. Cuando es adulto es de color café gris de 7 mm de largo y 4 mm de ancho. En su estado larval es de color blanco cremoso, con la cabeza de color café, mide de 11 a 14 mm de largo y tiene el cuerpo en forma de la letra C. Sus huevos son cilíndricos ligeramente ovalados, tienen una coloración entre blanco y crema y miden 1,2 mm de largo y 0,54 mm de ancho (Montesdeoca et al., 2013).
2.5.6. Pulguilla
Esta plaga conocida por su nombre científico como Epitrex spp., por lo general ataca en temporal seco, causando múltiples perforaciones a hojas de plantas tiernas (Lucero, 2011). Cuando se encuentra en estado adulto, son pequeños escarabajos de 1 a 2 mm de largo de color negro con brillo metálico, estos se alimentan de los brotes de la planta y de los foliolos no abiertos, ocasionando perforaciones circulares que aumentan de tamaño conforme crece la hoja. Pueden provocar que las plantas emerjan de forma desigual. En estado larval, son de color blanco cremoso y miden de 2 a 3 mm de largo. Los gusanos atacan a las raíces, estolones y tubérculos en donde se observan pequeñas perforaciones superficiales.
Cuando se presentan épocas secas, son las condiciones favorables para el ataque de la pulguilla. La planta es susceptible durante todo el período vegetativo del cultivo, aunque son más abundantes hasta la prefloración. La infestación es realizada por los adultos, debido a que saltan con facilidad sobre el follaje. La presencia de malezas, como pajarera (Stellaria media) y rábano silvestre (Paphanus paphanistrum), facilitan su multiplicación y diseminación (Montesdeoca et al., 2013).
2.5.7. Complejo de polillas
En el Ecuador existe la presencia de tres especies de polillas: Symmetrischema tangolis, Tecia solanivora, Phthorimaea operculella. Cuando están en su estado adulto son mariposas de color café, que miden cerca de 10 mm de largo, y que presentan diferencias en sus alas como se indica a continuación: 1) Symmetrischema tangolis, tiene manchas triangulares en las alas, 2) Tecia solanivora, tiene una línea negra a lo largo de cada ala, y 3) Phthorimaea operculella, tiene manchas pequeñas en las alas.
Cuando se encuentran en su estado larval miden de 12 a 15 mm y son de varios colores (rojizo, verde y blanco), presentando diferencias entre especies: 1) Symmetrischema tangolis, posee de 3 a 5 líneas rojas a lo largo del cuerpo, 2)Tecia solanivora, posee pequeñas manchas oscuras, 3) Phthorimaea operculella, de color crema pálido (Montesdeoca et al., 2013).
El complejo de polillas ataca en estado larval a todas las partes fisiológicas de planta, como es el caso de las larvas de Phthorimaea que hacen minas en las hojas. Symmetrischema hace huecos en los tallos, y las larvas de las tres polillas hacen huecos en los tubérculos. Las condiciones favorables para el desarrollo y reproducción del conjunto de plagas son climas cálidos y secos con temperaturas mayores a 20°C. La infestación se realiza a través de semilla contaminada y los adultos vuelan desde campos vecinos infestados. Las medidas de prevención que se deben tomar en cuenta son la rotación de cultivos, así como, la preparación adecuada del suelo. Los rastrojos del cultivo anterior y maleza pueden ser hospederos de estas plagas. Usar semilla de buena calidad y
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certificada garantiza una mejor prevención, así como, realizar aporques altos, oportunos y apretados (Montesdeoca et al., 2013).
2.6. Fertilizantes
Oxígeno, C y N forman parte de la estructura de la planta y comprenden aproximadamente el 95% del contenido elemental de planta, misma que obtiene estos elementos de la atmósfera y del agua. Adicionalmente, la planta necesita alrededor de 18 nutrientes, los cuales se encuentran en el suelo o son incorporados por medio de los fertilizantes (Hoffmeister, 1992).
Según (FAO, 2002) los fertilizantes son compuestos que proveen de nutrientes a los cultivos, con la ayuda de estos se pueden producir más alimentos, y cultivos comerciales y de mejor calidad, y se puede mejorar la baja fertilidad de los suelos que han sido sobreexplotados. Con el objeto de cumplir con este fin, la tarea primordial de la industria de fertilizantes ha sido proporcionar principalmente los tres nutrientes básicos (N, P y K) en formas químicas que cuando se aplican al suelo, son solubles en la fase de solución del suelo y asimilable por las raíces de las plantas (Hoffmeister, 1992).
2.6.1. Fertilizantes inorgánicos
Melgar et al. (2012) y Quiroga & Bono (2012) clasifica a los fertilizantes en función de su composición en: 1) Simples, aquellos que suministran un único nutriente principal, por ejemplo urea y superfosfato triple, 2) Binarios, aquellos que suministran dos nutrientes, por ejemplo sulfato de amonio y fosfato diamónico, y 3) Compuestos o multinutrientes que suministran varios nutrientes, pueden ser gránulos mezclados químicamente entre diversas materias primas y productos semiacabados, que dan como resultado la concentración proporcional y prácticamente constante de cada gránulo de los elementos nutritivos.
Los fertilizantes compuestos tienen como principal ventaja que contienen los tres nutrientes primarios (N, P y K), y pueden ser líquidos o sólidos. Además, tienen la ventaja de que siendo una mezcla de múltiples nutrientes dentro de una partícula sólida y única, proporcionan una mezcla de nutrientes que se disuelve en el suelo y elimina la posibilidad de cualquier segregación de partículas. Por tanto, es posible lograr una distribución uniforme de micronutrientes en toda la zona de la raíz cuando estos se incluyen en los fertilizantes compuestos (Hoffmeister, 1992).
Las mezclas físicas son también fertilizantes compuestos, que consisten en una combinación de varios productos granulados, las cuales son ajustadas con diferentes proporciones de nutrientes para condiciones particulares de cultivo y suelo, por tanto contienen dos o más nutrientes primarios obtenidos a partir de la mezcla mecánica de dos o más fertilizantes que no son reactivos químicamente entre sí, o que reaccionan en forma mínima (IPNI, 2012).
Las fuentes fertilizantes han sido también agrupadas por el nutriente dominante en su composición, como las detalladas a continuación [Melgar et al., 2012, Quiroga & Bono,2012]: 1) Nitrogenados (amoníaco anhidro con 82% de N, nitrato de amonio con 32 - 34% de N, nitrato de amonio calcáreo con 27% de N, nitro doble con 27% de N, UAN (Urea-nitrato-amonio) con 30 a 32% N, urea con 46% de N), 2) Fosforados (fosfato di amónico con 46% de P2O5, fosfato mono amónico con 51% de P2O5, superfosfato triple con 46% de P2O5, superfosfato simple con 21% de P2O5), 3) Potásicos (cloruro de potasio con 60% de K2O, nitrato de potasio con 44% K2O, nitrato de sodio y potasio con 14% K2O, sulfato de potasio con 50% K2O, sulfato de potasio y magnesio con 22% de K2O), 4) Azufrados (azufre elemental con 80 – 95% de S, sulfato de amonio con 24% de S, sulfo nitrato de amonio con 12% de S, tiosulfato de amonio con 26% de S , yeso agrícola con 17% de S, 5) Cálcicos (Calcitas – Carbonato de calcio con 40% de Ca), 6) Magnésicos (Dolomita con 7% de Mg).
Los fertilizantes fluidos son populares debido a que se puede mezclar varios elementos en un líquido homogéneo. Estos fluidos claros pueden mezclarse según la necesidad y ser aplicados como
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un fertilizante de arranque en bandas sub-superficiales, concentradas, chorreados en aplicaciones de cobertura. Estos son fáciles de manejar y vehículos excelentes para numerosos micronutrientes, herbicidas y plaguicidas (IPNI, 2012). Entre algunas fuentes disponibles en el mercado se puede señalar al UAN, sulfato de amonio, tiosulfato de amonio, polifosfatos de amonio y urea, tiosulfato de potasio, y mezclas NPK que pueden incluir nutrientes secundarios como S, Mg y micronutientes.
Finalmente, los llamados fertilizantes de eficiencia mejorada también pueden ser encontrados en el mercado y consisten en productos o tecnologías que generalmente mejoran la eficiencia de uso de los fertilizantes completos más allá de las prácticas y materiales comúnmente empleados. Entre éstos se encuentran los fertilizantes de liberación lenta y de liberación controlada, que cómo su nombre lo indica son útiles para controlar la liberación de los nutrientes pues retrasan su disponibilidad para las plantas luego de su aplicación, o que están disponibles más tarde que otros fertilizantes tomados como referencia y considerados rápidamente disponibles, entre éstos se destacan los fertilizantes quelados (WALCO S.A., 1997, IPNI, 2012).
Pacheco (1998) evaluó diferentes niveles de asimilación de fuentes de P a diferentes dosis como se detallan a continuación: gallinaza (1 y 2 t ha-1), conejaza (1 y 2 ha-1) y fertilizante compuesto 10-30-10 (600 y 1200 kg.ha-1) sobre la producción de papa de la variedad Diacol Capiro, en suelos que contenían alta cantidad de P, en las cuales se demostró que al poseer P alto no existió diferencias en el rendimiento al colocar fuentes orgánicas o inorgánicas de P.
En estudios realizados por Coraspe et al. (2009) demostraron que al aplicar nitrato de potasio y fosfato monobásico de potasio como fuentes de K existe una asimilación correcta por parte de la planta de este nutriente, como lo corroboró Reis Júnior y Fontes (1996), Coraspe et al. (2009) ya que al analizar los tejidos de la papa verificaron que de 74,1 a 89,1 g kg-1 de K en la materia seca de los folíolos son suficientes para garantizar 99-100% de la producción.
De manera tradicional la fertilización de macronutrientes se la ha venido realizando de manera edáfica, mientras que para el caso de los micronutrientes se la realiza por la vía foliar, sin embargo, con el avance de la ciencia y tecnología se puede aplicar micronutrientes de manera edáfica a modo de quelatos, lo cual garantiza una mejor asimilación de los nutrientes por parte de las plantas con un adecuado pH en el suelo, como lo demuestra WALCO S.A (1997) los cuales al realizar una curva de absorción y estabilidad de nutrientes en relación con el pH (ver Anexo 1) observaron que los nutrientes se encuentran disponibles en un pH que varía entre 6 a 7.5.
En estudios realizados por Mensik et al. (2018), al comparar las fuentes de nutrientes orgánicas versus inorgánicas demostraron que la acumulación de nutrientes y presencia en la solución del suelo depende de la época, período y fuente de aplicación, demostrando que al incorporar fuentes de origen orgánico responde de manera positiva conforme se continúa adicionando en el suelo generando mayor acumulación de N, P, K y Mg, así como regulando el pH del suelo.
2.6.2. Fertilizantes orgánicos
Los fertilizantes o abonos orgánicos son importantes fuentes de nutrientes, entre las que se destacan los estiércoles, compost, vermi compost, té de compost, boles, té de estiércol, gallinaza, cuyasa, entre muchos otros. Cada una de estas fuentes varía en su composición debido al tipo de ingredientes utilizados, proceso y tiempo de compostaje. Además, la cantidad de nutrientes aplicados al suelo a través de fuentes orgánicas dependerá de la forma de aplicación y del nivel de uniformidad en su composición.
La importancia del uso de abonos orgánicos está asociada con su riqueza microbiológica, aunque su composición de nutrientes sea baja (FONAG, 2010). Por tanto, los abonos orgánicos son utilizados con el propósito de activar e incrementar la actividad microbiana del suelo, posibilitando la mineralización de los nutrientes del suelo, y por tanto mayor potencial de disponibilidad de nutrientes para las plantas.
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La FAO (2015) en su manual de compostaje del agricultor, propone que un abono o fertilizante orgánico para que pueda ser incorporado en el suelo debe estar compostado y menciona que el compostaje proporciona la posibilidad de transformar de una manera segura los residuos orgánicos en insumos para la producción agrícola. Por tanto, define como compostaje a la mezcla de materia orgánica en descomposición en condiciones aeróbicas que se emplea para mejorar la estructura del suelo y proporcionar nutrientes, y como, compost a aquel que contiene elementos fertilizantes para las plantas, en forma orgánica y en menor proporción que los fertilizantes minerales de síntesis. Destaca como una de las mayores ventajas del uso de compost, el aporte de materia orgánica con la presencia de nutrientes tanto disponibles como de lenta liberación, útiles para la nutrición de las plantas.
En estudios realizados por Jacob, 1961, Martínez, 2013, FAO, 2015 afirman que el contenido de N del compost varía de 0,3% - 1,5% en 3 a 15 g por kg de compost, para P de 0,1% -1,0% en 1g a 10 kg de compost y para K varía de 0,3% a 1,0% en 3 g a 10 g por kg de compost. Los cuales están disponibles para la planta y la liberación de estos nutrientes es de manera lenta.
2.6.3. Eficiencia en el uso de los fertilizantes
El uso eficiente de nutrientes (UEN) se puede definir como el nivel nutrimental que tiene que alcanzar la planta para que un determinado elemento no se constituya en un factor limitante del crecimiento y desarrollo (Rebollar, 2014). En estudios realizados por Stewart (2007) menciona que la eficiencia de uso de nutrientes y sus varias expresiones las cuales se definen a continuación, no deben confundirse con el manejo efectivo de nutrientes, la eficiencia en el uso del suelo, el retorno económico y la protección ambiental.
La eficiencia de recuperación (ER) es el incremento en la absorción del nutriente en la parte aérea del cultivo (para la mayoría de los cultivos) como una proporción de la dosis aplicada del nutriente (IPNI, 2012). Se calcula como:
𝐸𝑅 =𝑈 − 𝑈0
𝐹
Donde: U= Absorción del nutriente de la biomasa sobre el suelo a madurez fisiológica U0= Absorción de la planta sin aplicación de fertilizantes F= Cantidad de nutriente aplicado
La eficiencia fisiológica (EF) se define como la eficiencia con la que la planta usa cada unidad de los nutrientes adquiridos, es decir, la relación entre el kg de incremento en el rendimiento por kg de nutriente absorbido (Dobermann & Fairshurst, 2000). Se calcula con la siguiente ecuación:
𝐸𝐹 =(𝑅 − 𝑅0)
(𝑈 − 𝑈0)
Donde: R= Rendimiento con aplicación del nutriente R0= Rendimiento sin aplicación del nutriente U= Absorción del nutriente de la biomasa sobre el suelo a madurez fisiológica U0= Absorción de la planta sin aplicación de fertilizantes.
IPNI (2012) establece que un método para calcular la eficiencia en el uso de los fertilizantes (EUF) es la eficiencia agronómica (EA), la cual se define como la cantidad de incremento de rendimiento por unidad de nutriente aplicado y se calcula con la siguiente expresión:
𝐸𝐴 = (𝑅 − 𝑅0)/𝐹
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Donde: R= es el rendimiento con aplicación del nutriente R0= es el rendimiento sin aplicación del nutriente F= es la cantidad aplicada de nutriente/fertilizante
De otra parte, la dosis óptima económica (DOE) de un nutriente se define como el nivel de dicho nutriente donde se obtendrá la máxima ganancia, por encima de este valor mayores aplicaciones del nutriente no redundarán en un beneficio económico (Thompson & Troch, 1982).
La dosis óptima fisiológica (DOF) se relaciona con un nivel nutrimental que tiene que alcanzar la planta para que un determinado elemento no se constituya en un factor limitante del crecimiento y desarrollo. El alcanzar o mantener este nivel no asegura la expresión de los máximos rendimientos posibles, sin embargo, si el resto de los factores interactuantes en el sistema se encuentran en un nivel óptimo, el factor nutrimental en cuestión no representará un inconveniente para que ello ocurra (Thompson & Troch, 1982). Para la obtención de DOF y DOE de los nutrientes es necesario
realizar una modelación (Rebolledo, 1999). En el caso de una de una relación cuadrática (Y= β0- β1X + β2X2) para la función de rendimiento y dosis de nutriente aplicado, la estimación de la DOF y la DOE se determina mediante las siguientes fórmulas:
DOE =−β1 – RCN
−2β2
DOF =−𝛽1
−2β2
Donde: RCN = Relación de costo del nutriente por kg β1 y β2= parámetros de la función cuadrática
Dobermann & Fairshurst (2000) mencionan en sus estudios realizados en UEN que los factores que pueden limitar son la cantidad de nutrientes nativos del suelo, cantidad de nutrientes aplicados, el potencial de absorción, que depende de la disponibilidad de otros nutrientes y las propiedades físicas y químicas de los suelos.
Según Kafkafi y Tarchitzky (2012) la aplicación de dosis altas de N ocasiona altas pérdidas de N en las zonas de riego. Por lo cual Olasolo et al. (2007) recomiendan que para una correcta planificación de la fertilización es necesario tener en cuenta la cantidad de N extraída por el cultivo, así como, el tipo, la frecuencia y cantidad de riego utilizado, ya que a mayor cantidad de agua existe más pérdida de este elemento en la solución del suelo, constituyéndose en otro aspecto que afecta la asimilación total del nutriente.
El uso de fertilizantes nitrogenados a base de NO3- y NH4
+ suple de N biodisponible para el crecimiento y rendimiento de las plantas. Sin embargo, la forma y disponibilidad de N en el suelo depende de muchos factores como el tipo de suelo, en suelos ácidos, los cuales tienen un alto potencial redox, las plantas tienen una preferencia para absorber el N en forma de NH4
+. En contraste, en suelos calcareos las plantas preferentemente absorben N en forma de NO3
- (Marschner, 2012).
Una de las fuentes más utilizadas para la fertilización nitrogenada en Túnez según estudios realizados por Mauruani y Harveoui (2016) en el cultivo de papa es el nitrato de amonio. Estos autores encontraron con una dosis de 200 kg.ha-1 resultados estadísticos positivos y aumento de
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rendimiento en relación con el número de tubérculos, a su vez demostraron aumento de nitratos en la solución del suelo los cuales varían de 10,73 a 19,93 kg.ha-1 de nitratos.
De acuerdo con estudios realizados por Soto (1999), en el caso del cultivo de papa, la eficiencia en la extracción de todos los nutrimentos es inferior al 10% del total disponible en el suelo y en el caso del P algo menos del 3%, por esta razón se requiere aplicar altas cantidades de fertilizante fosfatado (Bertsch & Cordero 1984, Alvarado & Buol 1985, Alvarado et al., 2008).
La respuesta y absorción de P por parte de la planta depende de varios factores como el tipo de cultivo, clima y características del suelo. Dada la baja movilidad de este nutriente es que factores tales como humedad, pH, y temperatura determinan su disponibilidad (Quiroga & Bono, 2012).
En estudios realizados por Fernández et al. (2001) al aplicar P en forma de KH2PO4 a diferentes dosis demostraron que la asimilación del P se da en los primeros 30 días, conforme pasa el tiempo el P se fija, por lo tanto, no puede ser asimilado por la planta para su nutrición. Sin embargo, para el próximo ciclo de cultivo puede estar disponible cierta cantidad de P en la solución del suelo.
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3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Ubicación política y geográfica
El ensayo estuvo ubicado en la Provincia del Carchi, Cantón Montúfar, Parroquia San Gabriel, sus características geográficas y climáticas se presentan en los Cuadros 1 y 2.
Cuadro 1. Ubicación política y geográfica del sitio experimental para evaluación de fertilizantes edáficos con macro y micronutrientes en el rendimiento y calidad de papa (Solanum tuberosum l). variedad superchola, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
UBICACIÓN LOCALIDAD
Provincia Carchi
Cantón Montúfar
Parroquia San Gabriel
Localidad La Esperanza
Altitud 3000 msnm
Coordenadas 0° 34´ 26.688" N 77° 47´ 7.692" W
Cuadro 2. Características climáticas de San Gabriel, Carchi, Ecuador. 2017.
CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS
San Gabriel
Temperatura máximo promedio (°C) :
17,6
Temperatura mínimo promedio (°C) :
6,7
Temperatura promedio (°C) :
12,5
Humedad relativa (%):
86
Precipitación anual (mm) :
817,6
Datos obtenidos de (INAMHI, 2015).
3.2. Condiciones edafo-climáticas
San Gabriel está ubicado en la provincia de Carchi y se caracteriza por tener veranos cortos y nublados, así como, inverno cortos, frescos y parcialmente nublados. En cuanto a temperatura existen dos temporadas que se destacan: 1) la temporada templada que dura 1,1 meses, y va aproximadamente desde el 3 de septiembre al 8 de octubre, con una temperatura máxima diaria de más de 19°C, y 2) la temporada fresca que dura 1,9 meses, y va del 25 de mayo al 22 de julio, la temperatura máxima promedio diaria es menor de 18°C (Weather Spark, 2018).
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El promedio del porcentaje del cielo cubierto con nubes varía considerablemente en el transcurso del año. La parte más despejada del año en San Gabriel comienza aproximadamente a finales del mes de mayo, dura 4,3 meses y se termina en la primera semana de octubre. En la primera semana de agosto se registran los días más despejados del año. La parte más nublada del año a partir de la segunda semana de octubre dura 7,7 meses y se termina aproximadamente la tercera semana de mayo. En la primera semana de marzo se registra los días más nublados del año (Weather Spark, 2018).
Caracterizada por tener altas precipitaciones se registran dos temporadas: 1) la temporada húmeda que dura 7,5 meses, va desde la primera semana de octubre a la tercera semana de mayo, y 2) la temporada seca que dura 4,5 meses, empieza en la tercera semana de mayo y finaliza en la primera semana de octubre. En el mes de abril se registra las mayores precipitaciones del año con un promedio de 119 milímetros (mm), agosto es el mes en el cual se registra las precipitaciones más bajas con un promedio de 14 mm (Weather Spark, 2018).
La luminosidad no varía considerablemente durante el año, solamente varía 9 minutos de las 12 horas en todo el año. Los días más cortos se registran en la tercera semana de diciembre y los días más largos en la tercera semana de junio con un promedio de 12 horas y 5 minutos, y 12 horas y 9 minutos, respectivamente (Weather Spark, 2018).
La localidad La Esperanza, ubicada en San Gabriel, lugar donde se realizó esta investigación presenta características en su relieve con pendientes que varían de 0 a 15 %, a una altura de 2608 msnm, sus suelos son caracterizados por contener un alto contenido de materia orgánica y fertilidad de tipo alto, así como, la presencia de suelos de textura franca (Andrade, 2017).
3.3. Materiales
3.3.1. Materiales de campo
Tractor, azadones, rastrillos, estacas, cinta métrica, piola, barreno, bomba de mochila, balanza (0,01g precisión), libreta de campo, guates, botas de caucho, cámara fotográfica, rótulos, flexómetro, fertilizantes, libreta de campo, controles fitosanitarios, costales.
3.3.2. Materiales de oficina
Computadora, calculadora, libro de campo, impresora.
3.3.3. Material biológico
Tubérculo, semilla Variedad Superchola certificada.
3.3.4. Fertilizantes
Fertilizantes edáficos disponibles en el mercado nacional: COSMO-R, Fertich®, 15-3-20 (Anexos 7, 8, 9), cuya composición se detalla en los Cuadros 3, 4 y 5. Para satisfacer las necesidades totales de los macronutrientes (N, P2O5 y K2O) se utilizó las fuentes indicadas en el Cuadro 6.
Cuadro 3. Composición química del fertilizante COSMO-R (fabricante COSMOAGRO).
N (%)
P2O5 (%)
K2O (%)
CaO (%)
MgO (%)
S (%)
B (%)
Cu (%)
Fe (%)
Mn (%)
Zn (%)
14 8 19 4 2 7 0,08 0,03 0,17 0,07 0,16
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Cuadro 4. Composición química del fertilizante Fertich® (fabricante COSMOAGRO).
N (%)
P2O5 (%)
K2O (%)
CaO (%)
MgO (%)
S (%)
B (%)
Cu (%)
Fe (%)
Mn (%)
Zn (%)
5 10 5 17 1,55 6,5 0,08 0,025 0,39 0,036 0,05
Cuadro 5. Composición química del fertilizante 15-3-20 (fabricante COMPO EXPERT).
N (%) P2O5 (%) K2O (%) MgO (%) S (%) B (%) Fe (%) Zn (%)
15 3 20 2 10 0,02 0,06 0,01
Cuadro 6. Composición química de fuentes complementarias de macronutrientes.
Fuente
Composición
N P2O5 K2O MgO S
Urea 46 0 0
18-46-0 18 46 0
k-mag 0 0 22 18 22
3.3.5. Insumos
Manejo Integrado de plagas
• Revus
• Daconil
• Ridomil Gold
• Engeo
• Curacron
3.4. Metodología
3.4.1. Factores en estudio
Fuentes fertilizantes edáficos
• Cosmo R®
• Fertich®
• 15-3-20
Dosis de fertilización
• Sin fertilización
• Recomendada
• Recomendada +25%
• Recomendada +50%
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3.4.2. Tratamientos
Los tratamientos resultaron de la interacción entre los factores en estudio, un factorial de 3X4, mismos que son detallados en el Cuadro 7.
Cuadro 7. Tratamientos estudiados para la evaluación de la respuesta en la calidad y rendimiento de papa (Solanum tuberosum L.) Var. Superchola a diferentes fuentes y dosis de fertilizantes edáficos.
Tratamiento Código Interpretación
T1 F1 D0 Sin fertilización
T2 F1 D1 Fertilizante inorgánico Cosmoagro, Dosis recomendada
T3 F1 D2 Fertilizante inorgánico Cosmoagro, Dosis recomendada +25%
T4 F1 D3 Fertilizante inorgánico Cosmoagro, Dosis recomendada +50%
T5 F2 D0 Sin fertilización
T6 F2 D1 Fertilizante inorgánico Fertich®, Dosis recomendada
T7 F2 D2 Fertilizante inorgánico Fertich®, Dosis recomendada +25%
T8 F2 D3 Fertilizante inorgánico Fertich®, Dosis recomendada +50%
T9 F3 D0 Sin fertilización
T10 F3 D1 Fertilizante inorgánico 15-3-20, Dosis recomendada
T11 F3 D2 Fertilizante inorgánico 15-3-20, Dosis recomendada +25%
T12 F3 D3 Fertilizante inorgánico 15-3-20, Dosis recomendada +50%
Ensayo satélite
Se estableció un ensayo exploratorio adicional para evaluar la aplicación de una fuente fertilizante foliar adicional a la dosis recomendada de las fuentes edáficas como se detalla en el Cuadro 8.
Cuadro 8. Definición de los componentes del ensayo satélite.
Fertilizante inorgánico Cosmoagro, Dosis recomendada + Dosis Foliar
Fertilizante inorgánico Fertich®, Dosis recomendada + Dosis Foliar
Fertilizante inorgánico 15-3-20, Dosis recomendada + Dosis Foliar
3.4.2.1. Unidad Experimental
La unidad experimental fue la parcela neta, constituida por dos surcos de 5 m de largo, los cuales fueron separados a una distancia de 1 m, la distancia entre plantas fue de 0,35 m. En el Cuadro 9, se presenta las características de la unidad experimental y en el Cuadro 10 las características del área experimental.
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Cuadro 9. Características de la unidad experimental.
Área de parcela 5 m x 5 m= 25 m2
Área de la parcela neta 2 m x 5 m= 10 m2
Distancia entre plantas 35 cm
Plantas/surco 14
Plantas/parcela 56
Plantas/parcela neta 16
Siembra 56 tubérculos
Cuadro 10. Características del área experimental.
Número de Tratamientos 12
Repeticiones 3
Número de tratamientos por repetición 16
Área total Neta del ensayo (45 parcelas x 25 m2) = 1125 m2
Área total del ensayo (19 x 91 m) = 1729 m2
3.4.2.2. Diseño Experimental de la Investigación
Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar con 12 tratamientos y tres repeticiones, cuyo esquema de análisis de varianza es presentado en el Cuadro 11. El análisis estadístico se realizó a través del paquete STATA 10 (STATA, 2018).
3.4.2.3. Análisis funcional
Con los datos de las variables evaluadas se realizó el análisis de varianza, y la separación de medias para los factores y la interacción cuando se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos a través de la prueba de Scheffé al 0.05.
3.4.2.4. Definición de variables
Número de tallos brotados (NTB)
En un período comprendido entre los 30 y 35 dds se contó el número de tallos emergidos dentro de la parcela neta y se expresó en número de tallos por tubérculo.
Altura de plantas (AP)
Cuando en el sitio experimental se observó un 60% de floración, con una cinta métrica se realizó la medición (cm) desde el cuello del tallo principal hasta el ápice terminal, en cada parcela neta.
Días a la Floración
Esta variable se registró, en días transcurridos desde la siembra, hasta cuando más del 50% de las plantas de la parcela neta estuvieron florecidas.
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Cuadro 11. Esquema del análisis de varianza
Fuentes de Variación Grados de Libertad
Total 35
Tratamiento 11
Fertilizantes 2
Dosis 3
Fertilizantes*Dosis 6
Repetición 2
Error Experimental 11
Promedio= ---- unidades
CV=---%
Rendimiento por categoría (RC)
En el momento de la cosecha se clasificó los tubérculos en tres categorías, de 16 plantas dentro de cada parcela neta y se promediaron, se expresó en t ha-1 según lo propuesto por Ñústez et al. (2006), de acuerdo con el siguiente detalle:
• Primera categoría: Tubérculo grueso (diámetro >7 cm)
• Segunda categoría: Tubérculo medio (diámetro entre 4 y 7 cm)
• Tercera categoría: Tubérculo delgado (diámetro< 4 cm)
Rendimiento total (RT)
Al momento de la cosecha se determinó el rendimiento de cada unidad experimental, se registraron los pesos de tubérculos en kilogramos y se expresaron en t ha-1.
Materia seca
Las muestras fueron tomadas cuando el cultivo llegó a su madurez fisiológica. Se tomó una planta completa por tratamiento y repetición a la cual se dividió en biomasa aérea (foliar) y biomasa basal (tubérculos). En el laboratorio luego de lavar las muestras se registró el peso fresco, se picó y homogenizó tanto el aérea foliar como de tubérculos, y se tomó una muestra representativa de cada uno (para el biomasa foliar 454 g por muestra y para los tubérculos 170 g por muestra). Las mismas fueron secadas en una estufa a 80 oC por 72 horas o hasta tener un peso seco constante, y el peso seco registrado. Se expresó en kg.ha-1. Para calcular el porcentaje de materia seca de cada muestra se utilizó la siguiente fórmula:
% Materia seca = (Peso seco/Peso fresco) x 100
Análisis económico
El análisis económico se realizó tomando en cuenta los ingresos generados por la venta de la producción obtenida y los costos de producción, para lo cual se utilizó la metodología propuesta por Perrín (1976).
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3.4.3. Manejo específico del experimento
3.4.3.1. Análisis de suelo
Se realizó un análisis de suelo inicial con el fin de determinar el estado de fertilidad del suelo, que sirvió para definir la dosis de fertilización (Anexos 2 y 3). Adicionalmente, se realizó la caracterización taxonómica del suelo, para lo cual se realizó una calicata tomando las muestras correspondientes para los análisis físicos químicos requeridos, mismos que se realizaron en el Laboratorio de Química Agrícola y Suelos de la Universidad Central del Ecuador.
3.4.3.2. Siembra
Previó a la siembra el terreno fue preparado con la ayuda de un tractor con el fin de formar los surcos, los cuales tuvieron una distancia entre sí de 1 m y 0,35 cm de distancia entre sitios. Se sembró 2 tubérculos medianos por golpe.
3.4.3.3. Riego
El riego fue secado, es decir, dependía de la presencia de lluvias en la zona, la cual durante el ciclo del cultivo presentó una humedad adecuada, y sólo en la segunda, tercera, y cuarta semana del mes de junio, y primera semana del mes de julio se contó con exceso de humedad.
3.4.3.4. Fertilización
La dosis de fertilización se estableció en base al análisis de suelo inicial, utilizando las tablas guías generadas por el INIAP (Cuadro 12 y Cuadro 13).
Cuadro 12. Tabla de interpretación de análisis de suelo y recomendación de fertilización para el cultivo de papa.
Fuente (Pumisacho & Sherwood, 2002)
Cuadro 13. Recomendación nutricional elaborada en base al análisis de suelo, para el cultivo de papa en San Gabriel, sector La Esperanza, 2017.
Nutriente Requerimiento (kg.ha-1) Requerimiento (kg.ha-
1)+25% Requerimiento (kg.ha-
1)+50%
N 120 150 180
P2O5 100 125 150
K2O 50 63 75
S 20 25 30
25
La recomendación de fertilización se calculó para las tres fuentes de fertilización planteadas en la investigación como se detalla en los Cuadros 14, 15 y 16.
Cuadro 14. Recomendación de fertilización con el fertilizante COSMO-R.
Recomendación (kg.ha-1) Recomendación
(kg.ha-1)
Recomendación
+25% (kg.ha-1)
Recomendación
+50% (kg.ha-1)
COSMO-R 30 38 45
18-46-0 250 312,5 375
K-mag 200 250 300
Urea 150 187,5 225
Cuadro 15. Recomendación de fertilización con el fertilizante Fertich®.
Recomendación (kg.ha-1) Recomendación
(kg.ha-1)
Recomendación
+25% (kg.ha-1)
Recomendación
+50% (kg.ha-1)
Fertich® 50 63 75
18-46-0 250 312,5 375
K-mag 200 250 300
Urea 150 187,5 225
Cuadro 16. Recomendación de fertilización con el fertilizante 15-3-20.
Recomendación (kg.ha-1) Recomendación
(kg.ha-1)
Recomendación
+25% (kg.ha-1)
Recomendación
+50% (kg.ha-1)
15-3-20 40 50 60
18-46-0 250 312,5 375
K-mag 200 250 300
Urea 150 187,5 225
Las aplicaciones de fertilización se realizaron: 1) al retape (15 dds), toda la cantidad de P, la mitad de la dosis de N, y un 10% del total de K a chorro continuo y al fondo del surco, se cubrió con una delgada capa de suelo para evitar el contacto entre la semilla y el fertilizante, 2) al medio aporque, entre los 50 a 80 dds, la cantidad restante de N y el 90% dosis recomendada de K en banda lateral a diez cm de las plantas.
3.4.3.5. Manejo fitosanitario
El manejo fitosanitario fue de tipo preventivo, con el fin de evitar posibles ataques tanto de plagas como enfermedades. Las aplicaciones se realizaron en las primeras etapas fisiológicas del cultivo hasta llegar al llenado de tubérculos con intervalos de 15 días, a partir del llenado de tubérculos las aplicaciones fueron cada tres semanas, con las dosis recomendadas de los productos, y con la aplicación de 400 litros de solución por ha.
3.4.3.6. Cosecha
Los tubérculos fueron cosechados de las parcelas netas al final del ciclo del cultivo, cuando la parte área del cultivo se marchitó y torno de color amarillo. La clasificación de los tubérculos se realizó de acuerdo a las categorías establecidas y se registraron los pesos correspondientes para cada tratamiento.
26
3.4.3.7. Manejo del ensayo satélite
La fertilización edáfica, siembra, manejo fitosanitario, riego y cosecha se realizó de la misma forma que en el experimento principal, la única diferencia fue la fertilización, puesto que en este ensayo se utilizaron los productos detallados a continuación:
• COSMO-AGUAS ®
• COSMO- Ind ®
• Cosmo-Foliar 18-28-8 ®
• COSMOQUEL BALANCE MENORES ®
• TRIADAMIN ®
• KELATEX ZN ®
• KELATEX BORO ®
• CIPLEX ®
• KELATEX Ca ®
• COSMO-FOLIAR 0-32-43 ®
• COSMOMADURADOR ®
• CIPLEX ®
• COSMO-FOLIAR 18-45-0 ®
• Radiflex ®
Las aplicaciones foliares se realizaron a la etapa inicial del cultivo (20 dds), a la etapa de desarrollo (40 dds), al llenado de tubérculos (75 dds) y una aplicación final productiva (100 dds), como se detalla en el Anexo 10.
27
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El análisis de fertilidad del suelo mostró que el suelo bajo estudio es un suelo ácido de textura franca con un alto contenido de materia orgánica, P, K, Ca y micronutrientes, y contenido medio de N y Mg. Además, el análisis de la taxonomía realizado indicó que el suelo pertenece al orden de los Mollisoles (Anexos 4, 5, 6 y 12). Según el sistema nacional de información y gestión de tierras rurales e infraestructura tecnológica (SIGTIERRAS) los suelos de San Gabriel pertenecen al orden de los Inceptisoles, Entisoles y Mollisoles, indicando que para la localidad La Esperanza, ubicación donde se realizó esta investigación, pertenecen al orden Mollisol (SIGTIERRAS, 2015), lo que corrobora con lo obtenido.
El análisis de normalidad (skewness/Kurtosis) de los datos obtenidos se presenta en el Cuadro 17. Se pudo observar que, para las variables número de tallos, altura de planta, rendimiento por categoría 1 y 2, rendimiento total, materia seca de tubérculos, materia seca de la parte foliar y materia seca total se cumple con las condiciones de normalidad. Las variables días a la floración y tercera categoría no cumplieron con normalidad, por lo que, habiendo realizado las transformaciones adecuadas sin resultados favorables, se reportó únicamente los valores promedios.
Cuadro 17. Análisis de normalidad para las variables evaluadas en el experimento, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Variable Obs Prob>chi2
Número de tallos 36 0,6318
Altura de planta 36 0,0520
Días a la floración 36 0,0241
Rend. Categoría 1 36 0,0529
Rend. Categoría 2 36 0,1530
Rend. Categoría 3 36 0,0295
Rendimiento total 36 0,1010
Materia seca tubérculos
36 0,1075
Materia seca parte foliar
36 0,1512
Materia seca total 36 0,0814
4.1. Número de tallos brotados
El análisis de varianza para número de tallos por planta (Cuadro 18) mostró diferencia significativa para los factores en estudio, fuentes y dosis de fertilizantes, así como, para la interacción. Al realizar la prueba de Scheffé se obtuvo cuatro rangos de significación, con el rango más alto asociado con el tratamiento 4 (fuente Cosmo R®+ 50%), como se indica en el Cuadro 19 y en el Gráfico 1.
28
Cuadro 18. ANOVA para número de tallos, altura de plantas (cm), rendimiento para categoría 1 (kg.ha-1), rendimiento para categoría 2 (kg.ha-1) y rendimiento total de planta (kg.ha-1), en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
F.V. G.L. Cuadrados medios
Num. Tallos
Alt. de plantas
Rendimiento Cat 1
Rendimiento Cat 2
Rendimiento total
Total 35
Fuente 2 1,77* 312,44* 110,49* 54.1* 287,38*
Dosis 3 4,12* 1000,16* 1440,15* 224.40* 2105,34*
Fuente*Dosis 6 0,36* 71,02* 15,77* 7.96* 34,83*
Repetición 2 0,08 0,26 0,06 0.19 0.043
Error 22 0,54 0,13 0,42 0.83 1.55
C.V (%) 4,82 0,53 3,17 10,45 3,85
X̅ 4 67,01 20,5 8,7 32,3
* Diferencia estadística (significativa)
Gráfico 1. Número de tallos por planta, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
La interacción significativa entre los factores en estudio indica que el número de tallos aumenta conforme aumenta la dosis de fertilización, fundamentalmente, cuando la fuente es Cosmo R®, siendo el tratamiento 4 (Cosmo R® + 50%) el que obtuvo el mayor rango de significación (Cuadro 19). El resultado observado se puede explicar por la composición de esta fuente en términos de micronutrientes comparado con las fuentes Fertich®y 15-3-20. Además, Cosmo R® al estar compuesto por N de tipo nítrico y ureico, K2O, Mn y Zn en estado de quelato en mayor proporción
b b
a
b b b
c c c
d
c c
0
1
2
3
4
5
6
7
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Nú
mer
o d
e ta
llos
Dosis de fertilización
Cosmo R Fertich Novatec Testigo
29
que las otras fuentes tuvo una ventaja comparativa. En estudios realizados por Boslan y Votata (2012) en Italia en el cultivo de papa afirman que una fertilización superior a la recomendada de N, K2O, Mn y Zn en estado de quelato genera una mayor asimilación de estos nutrientes en la planta, y por ende un mayor número de tallos.
Cuadro 19. Promedio de la variable Número de tallos brotados y prueba de Scheffé al 5% de significancia, en la localidad en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Tratamiento Codificación Promedio y prueba de significancia (Scheffé)
4 Cosmo R® +50% 6 a
2 Cosmo R® 5 b
3 Cosmo R® +25% 5 b
6 Fertich® 5 b
7 Fertich®+25% 5 b
8 Fertich®+50% 5 b
10 15-3-20 4 c
11 15-3-20 +25% 4 c
12 15-3-20 +50% 4 c
5 Testigo 4 c
9 Testigo 4 c
1 Testigo 3 d
Sin embargo, la cantidad de tallos producidos por tubérculo es variable y depende del tamaño de semilla, variedad, número de brotes y método de siembra. Las variedades nativas se caracterizan por generar un gran número de tallos, mientras que las mejoradas tienden a producir de cuatro a tres tallos (Pumisacho & Sherwood, 2002), como en el presente caso de la variedad mejorada Superchola, con la que se obtuvo un promedio general de 4 tallos por planta.
4.2. Altura de plantas
El análisis de varianza para altura de plantas (Cuadro 18) mostró diferencia significativa para los factores en estudio, fuentes y dosis de fertilizantes, así como, para la interacción. Al realizar la prueba de Scheffé se obtuvo nueve rangos de significación. En el Gráfico 2 se puede observar el efecto positivo sobre la altura de plantas que se obtuvo al aumentar la dosis de fertilización, los tratamientos 4 (Cosmo R® +50%) y 8 (Fertich®+50%) presentaron los rangos más altos de significación. La interacción significativa obtenida entre los factores en estudio indica que la altura de planta aumenta conforme aumenta la dosis de fertilización, sin embargo, la magnitud del aumento depende de la fuente de fertilizante.
De acuerdo con el Cuadro 20, se observa también que los tratamientos 9, 5 y 1 (testigos), estuvieron asociados con los valores más bajos de altura de planta entre todos los tratamientos. El tratamiento 4 cuya fuente fue Cosmo R® mostró ventaja con respecto a las otras fuentes debido muy posiblemente a que en su composición (Anexo 7) posee N en forma nítrico y ureico quelatado, generando una mejor posibilidad de asimilación de este nutriente por parte de la planta, aumentando el verdor y tamaño.
30
Gráfico 2. Altura de plantas cm planta-1, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Estos resultados corroboran lo indicado por Nutrición (2016) que el N se relaciona con las vías hormonales y se han identificado mecanismos moleculares que conectan la percepción del nitrato del exterior con la planta y su crecimiento, así como, una interacción directa entre las auxinas y nitrato lo que causa el crecimiento de la planta. En estudios realizados por Tei et al. (2002) la fertilización nitrogenada afecta al crecimiento vegetativo y la acumulación de biomasa, y está asociado directamente con la capacidad de realizar fotosíntesis y crecimiento de la planta. Además, una fertilización edáfica quelatada con nutrientes como Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, y Zn garantizan una absorción más eficaz de los nutrientes, ya que, un nutriente quelatado es más asimilable por la planta, sin que tenga un efecto fitotóxico (WALCO S.A., 1997), con lo cual se explicaría la respuesta observada con las fuentes Fertich® y Cosmo R®.
Cuadro 20. Promedio de la variable altura de planta y prueba de Scheffé al 5% de significancia, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
ec
a
d db
gf
e
i i h
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Dosis de fertilización
Cosmo R Fertich Novatec Testigo
Tratamiento Codificación Promedio (cm)
4 Cosmo R® +50% 85,6 a
8 Fertich®+50% 77,9 b
3 Cosmo R® +25% 75,4 c
6 Fertich® 72,3 d
7 Fertich®+25% 73,7 d
2 Cosmo R® 70,5 e
12 15-3-20 +50% 70,3 e
11 15-3-20 +25% 62,5 f
10 15-3-20 57,5 g
9 Testigo 54,4 h
1 Testigo 51,2 i
5 Testigo 52,8 i
31
4.3. Días a la floración
El número de días a la floración, como se indica en el Gráfico 3, fue menor conforme aumentó la dosis de fertilización para todas las fuentes fertilizantes evaluadas. Sin embargo, el número de días a la floración disminuyó más rápidamente con el aumento de fertilización con la fuente Cosmo R®, tendencia explicada por la composición química de esta fuente rica en N, P2O5, CaO (Anexo 7), lo cual muy probablemente está relacionada con una mejor asimilación de los nutrientes por la planta.
Gráfico 3. Promedio de la variable días a la floración, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
De acuerdo, con el Cuadro 21, se puede identificar que aquellos tratamientos que no recibieron fertilización (testigos), presentaron el mayor número (115) de días a la floración, mientras que aquellos tratamientos que recibieron fuentes edáficas con fertilizantes quelatados y dosis recomendada +50% obtuvieron un menor número de días a la floración. Estos resultados concuerdan con los reportados por Torres (2010), quien indica que una planta bien nutrida demora menos días para alcanzar la floración.
Cuadro 21. Promedio de la variable días a la floración, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Tratamiento Codificación Días a la Floración
8 Fertich®+50% 98 4 Cosmo R® +50% 99 3 Cosmo R® +25% 100
12 15-3-20 +50% 100 7 Fertich®+25% 106 6 Fertich® 107 2 Cosmo R® 108
10 15-3-20 108 11 15-3-20 +25% 108 1 Testigo 115 5 Testigo 115 9 Testigo 115
108
100 99
115
107106
98
115
108 108
100
115
85
90
95
100
105
110
115
120
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Día
s a
la f
lora
ció
n
Dosis de Fertilización
Cosmo R Fertich Novatec
32
Los tratamientos 4 (fuente Cosmo R® y dosis +50%), 8 (fuente Fertich® y dosis +50%) y 12 (fuente 15-3-20 y dosis +50%) necesitaron un menor número de días para llegar a la floración, lo que se explica considerando que en el estado fenológico de floración es crítico que la planta tenga un correcto y adecuado suministro de nutrientes, debido a que es el inicio de la formación y desarrollo de tubérculos y a su vez se da lugar al llenado de estos (YARA, 2018). Además, la interacción entre los nutrientes N, P y Mg, así como, S y Mg resulta en un incremento del contenido de N en las plantas (Estes & Guasman, 1961).
4.4. Rendimiento por categoría
El análisis de varianza para rendimiento por primera categoría (Cuadro 18) mostró diferencia significativa para los factores en estudio, fuentes y dosis de fertilizantes, así como, para la interacción. Al realizar la prueba de Scheffé (Cuadro 22) se obtuvo 10 rangos de significación. Los tratamientos 8 (fuente Fertich®+50%) y 4 (fuente Cosmo R®+50%) ocuparon el mayor rango de significación con rendimientos de 35,3 y 33,6 t ha-1, respectivamente.
Cuadro 22. Promedio de la variable rendimiento por planta de la categoría primera y segunda con prueba de Scheffé al 5% de significancia y categoría tercera, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Tratamiento
Código
Promedios T ha-1
Primera Segunda Tercera
Tn.ha-1 Rend. (%)
Tn.ha-1 Rend. (%)
Tn.ha-1 Rend. (%)
8 Fertich®+50% 35,3 a 65,0 17,6 A 32,4 1,4 2,6
4 Cosmo R® +50% 33,6 a 64,2 17,3 A 33,1 1,4 2,7
7 Fertich®+25% 30,5 b 71,6 10,4 B 24,4 1,7 4,0
3 Cosmo R® +25% 28,2 c 70,5 10,2 B 25,5 1,6 4,0
12 15-3-20 +50% 26,9 d 67,9 10,7 B 27,0 2 5,1
6 Fertich® 24 e 70,8 7,9 Bc 23,3 2 5,9
11 15-3-20 +25% 21,3 ef 68,7 7 Cd 22,6 2,7 8,7
2 Cosmo R® 20,3 f 65,1 8,9 B 28,5 2 6,4
10 15-3-20 17,8 g 70,4 3,9 D 15,4 3,6 14,2
9 Testigo 2,9 h 23,4 3,2 E 25,8 6,3 50,8
1 Testigo 2,8 i 22,8 3,2 E 26,0 6,3 51,2
5 Testigo 2,8 j 22,2 3,5 De 27,8 6,3 50,0
Rend. (%): es el porcentaje del rendimiento de total obtenido por categoría y tratamiento.
Dicha tendencia también fue observada para la segunda categoría, aunque con magnitudes menores de rendimiento. En la cual, el análisis de varianza para rendimiento por segunda categoría mostró diferencia significativa para los factores en estudio, fuentes y dosis de fertilización, así como, para la interacción. Al realizar la prueba de Scheffé se obtuvo cinco rangos de significación (Cuadro 22), los tratamientos 8 (fuente Fertich®+50%) y 4 (fuente Cosmo R®+50%) ocuparon el mayor rango de significación con rendimientos de 17,6 y 17,3 t ha-1, respectivamente.
En contraste, los datos de rendimiento para la tercera categoría mostraron los mayores valores asociados con el tratamiento testigo frente a los tratamientos que recibieron fertilización, como se presenta en el Cuadro 22 y Gráfico 6.
33
Las categorías primera y segunda caracterizadas por tubérculos de tamaño grande y mediano son de mucha importancia para el productor puesto que son categorías comerciales, no así en el caso de la tercera categoría que no se comercializa.
En los Gráficos 4 y 5 se observa que para las tres fuentes fertilizantes el rendimiento para las categorías primera y segunda aumenta conforme se incrementa la dosis de fertilización. La mayor magnitud de incremento estuvo asociada con las fuentes fertilizantes Fertich® y Cosmo R®, en relación con la fuente 15-3-20. Estos resultados se explican con la composición química (ver Anexos 7, 8 y 9) de las fuentes Fertich® y Cosmo R® que poseen micronutrientes en forma de quelatos, y concuerdan con lo reportado por Cotrufo et al. (1962) en el norte de Dakota, quienes utilizando una fertilización combinada con Fe, Mn, Cu, Zn, B y Mo en forma de quelato obtuvieron incremento en el tamaño del tubérculo en un rango de 7% a 10% en comparación con aquellos tratamientos que no tuvieron fertilización quelatada.
Gráfico 4. Rendimiento por primera categoría de Papa (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Una fertilización que contiene N, P, K Fe, Ca, Zn, S y Ca debido a la interacción entre cada uno de estos nutrientes, según Boydston et al. (2017), genera un efecto positivo en el tamaño de los tubérculos. Esto corrobora con lo observado en el presente estudio, ya que los tratamientos que obtuvieron un mayor rendimiento para las categorías primera y segunda fueron los fertilizados con N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn y Zn, en el caso de COSMO R®, y con N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn y Zn en el caso de Fertich®, siendo además, fuentes fertilizantes edáficos quelatados que garantizan la disponibilidad de estos nutrientes con efecto positivo sobre el rendimiento (Alvarez, 2010). En el caso de la fuente 15-3-20 , aunque tiene en su composición macro y micronutrientes (N, P, K, Mg, S, B, Cu, Fe), estos no son quelatados, lo que explicaría la menor respuesta a su aplicación.
i j h
g
ef
d
f
c
a
e
b
a
0
5
10
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20
25
30
35
40
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Tn h
a-1
Dosis de fertilización
Testigo Novatec Cosmo R Fertich
34
Gráfico 5. Rendimiento por segunda categoría de Papa (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Adicionalmente, los micronutrientes cumplen un papel importante en el rendimiento y tamaño del tubérculo de papa. Se debe remarcar la esencialidad del Zn para la salud y crecimiento de las plantas, y especialmente para un óptimo rendimiento del cultivo de papa (Alloway, 2008). Locascio et al (1992) menciona que el Ca cumple con un efecto positivo en el rendimiento, afirmando que aplicaciones de fertilizantes con este elemento aumentan un 6 a 10% los rendimientos en el cultivo de papa.
Gráfico 6. Rendimiento por tercera categoría de Papa (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Al analizar el rendimiento total por categorías en porcentaje representado en el Gráfico 7, se evidenció un efecto positivo sobre el tamaño del tubérculo de las tres fuentes de fertilizantes, observándose un patrón de mayor producción de primera y segunda categoría para todos los tratamientos, sin embargo, la diferencia radica en el rendimiento ya que cada fuente posee
bb
a
bc
b
a
d
cd
b
e de e
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Tn h
a-1
Dosis de recomendación
Cosmo R Fertich Novatec Testigo
0
1
2
3
4
5
6
7
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Tn h
a-1
Dosis de fertilización
Cosmo R Fertich Novatec Testigo
35
diferentes rendimientos totales por categoría. Para el caso de la fertilización recomendada para las tres fuentes existe un mismo porcentaje de producción de tubérculos de primera categoría sobre el total de su rendimiento. Para el caso de la dosis recomendada +25% se obtuvo una ligera ventaja con la aplicación de la fuente Fertich® en la producción de tubérculos de primera categoría llegando al 71% del total de su producción. Para la dosis recomendada +50% se observó un patrón diferente debido a que la fuente 15-3-20 presenta un 69% de producción de tubérculo de primera categoría sobre el total de la producción siendo ligeramente superior que para las fuentes Cosmo R® y Fertich® en esta dosis, aunque con rendimientos inferiores.
Gráfico 7. Porcentaje de rendimiento total por categorías de Papa (Solanum tuberosum L.), a
diferentes dosis y fuentes de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
4.5. Rendimiento Total
El análisis de varianza del rendimiento total indicó una interacción significativa entre los factores en estudio, misma que ha sido representada en el Gráfico 8. El rendimiento total aumenta con el incremento de la dosis de fertilización para las tres fuentes, sin embargo, los más altos incrementos en rendimiento se obtuvieron con las fuentes Fertich® y Cosmo R®. Los tratamientos 4 (Cosmo R® +50%) y 8 (Fertich®+50%) (Cuadro 23) mostraron rendimientos de 52,3 y 54,4 T ha-1, respectivamente, con una ventaja estadísticamente significativa frente a los demás tratamientos. En contraste, los tratamientos testigos indicaron los rendimientos más bajos con valores de 12 T ha-1.
Estos resultados se explican por las composiciones de estas fuentes (Anexos 7 y 8) tanto en constituyentes, así como, en la forma química de los mismos. Existen reportes que la presencia de CaO quelatado tiene la posibilidad de entrar en interacción con el N y formar giberelinas ( Li et al. 2015, Wang et al. 2018), las cuales son hormonas reguladoras del crecimiento y juegan un rol importante en el desarrollo y crecimiento de las plantas, además, la presencia adecuada de Ca en la planta genera un aumento en el crecimiento, en el contenido de clorofila y un incremento en el tamaño y peso de los tubérculos. Los mismos autores mencionan aumentos de 49% a 63% en el peso del tubérculo del cultivo de papa, dependiendo de las condiciones climáticas, a través de fertilización con Ca.
0102030405060708090
100
3 6 10 2 7 12 4 8 11 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Tota
l de
pro
du
cció
n (
%)
Dosis de fertilización
Cosmo R - Suma de Rend. (%) 1 Cosmo R - Suma de Redn. (%) 2 Cosmo R - Suma de Redn. (%) 3
Fertich - Suma de Rend. (%) 1 Fertich - Suma de Redn. (%) 2 Fertich - Suma de Redn. (%) 3
Novatec - Suma de Rend. (%) 1 Novatec - Suma de Redn. (%) 2 Novatec - Suma de Redn. (%) 3
Testigo - Suma de Rend. (%) 1 Testigo - Suma de Redn. (%) 2 Testigo - Suma de Redn. (%) 3
36
Gráfico 8. Rendimiento total de papa (T ha-1) (Solanum tuberosum L.), a diferentes dosis y fuentes
de fertilización, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
El adecuado suministro a la solución del suelo de N, P y K garantizan plantas bien nutridas y un mayor rendimiento en los cultivos (Wang & Hu, 1982). La deficiencia de N en el momento de tuberización afecta de manera significativa el rendimiento del cultivo (Marouani & Harbeoui, 2016), en este estudio los mayores rendimientos de tubérculos se encontraron en dosis altas de N, lo que coincide con los resultados obtenidos por Marouani y Harbeoui (2016) y Tekalign y Hammes (2005). White et al. 1974, Arsenault et al. 2001, Zebarth et al. 2004, Sun et al. 2017 afirman que el N puede afectar de manera significativa en la calidad del tubérculo y rendimiento, así como, incrementar el rendimiento y tamaño de tubérculo conforme aumenta la dosis de N.
Una alta fertilización de P a través de una adecuada fuente, garantizan la presencia de dicho elemento en la solución del suelo. Estes y Gausman (1981) afirma que, al llenado, formación y engrosamiento de tubérculos, el P interviene en varios aspectos de la nutrición y la síntesis de proteínas en las plantas de papa, y acompañado con la interacción del S genera rendimientos óptimos en el cultivo de papa. Lo que ha sido corroborado en la presente investigación, ya que la dosis recomendada +50% de fertilización de P acompañado con S de los tratamientos 4 y 8 con la presencia de P y S quelatados dieron precisamente como resultado los mejores rendimientos.
El alto rendimiento del cultivo de papa observado en esta investigación para el tratamiento con alta
fertilización que incluyó K se explica porque este nutriente cumple un papel esencial en el desarrollo
de los tubérculos (Tiwari et al., 1982). Así como, un incremento del K en la solución del suelo genera
un incremento de Zn en la misma, y por tanto, en la planta, lo que ocasiona un efecto positivo y
aumento del rendimiento (Marschner, 2012).
Adicionalmente, se ha reportado el aumento del número de tubérculos y peso conforme se
incrementa la aplicación de Mg en la solución del suelo, cuya interacción con el S y el N es muy
relevante, generando un efecto positivo nutricional de la planta, y por ende en su rendimiento
Tiwari et al., (1982). Esta información también respalda los resultados de la presente investigación,
ya que los tratamientos 4 y 8 con más alto rendimiento recibieron Mg quelatado.
c
b
a
c
b
a
d
c
b
e e e
0
10
20
30
40
50
60
2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9
Recomendada Recomendada +25 Recomendada +50 Testigo
Tn h
a-1
Dosis de fertilización
Cosmo R Fertich Novatec Testigo
37
En estudios realizados por Pérez et al., (2008), la alta fertilización de N, P, K y Mg acompañada de
micronutrientes como el Zn, S y B, aumentó significativamente el rendimiento debido a que el B es
esencial para obtener altos rendimientos en los cultivos, ejerciendo una influencia importante
sobre el rendimiento total, con diferencias significativas y aumentando el rendimiento de la primera
y segunda categoría, resultados que coincide con los obtenidos en esta investigación ya que Cosmo
R® y Fertich® son fuentes fertilizantes que contienen micronutrientes y estuvieron asociados con
un efecto positivo sobre el rendimiento de la papa.
Cuadro 23. Promedio de la variable rendimiento total (T ha-1), en San Gabriel, 2017.
Tratamiento Codificación Promedio (kg.ha-1)
8 Fertich®+50% 54,3 a
4 Cosmo R® +50% 52,3 a
7 Fertich®+25% 42,6 b
3 Cosmo R® +25% 40 b
12 15-3-20 +50% 39,6 b
6 Fertich® 33,9 c
2 Cosmo R® 31,2 c
11 15-3-20 +25% 31 c
10 15-3-20 25,3 d
5 Testigo 12,6 e
9 Testigo 12,4 e
1 Testigo 12,3 e
4.6. Materia seca
El Cuadro 24 presenta el test de normalidad aplicado a las variables de materia seca de tubérculos,
parte foliar y total, y se observa que el valor de Prob>chi2 para las tres variables son superiores a
0,05, lo que demuestra que los datos cumplen con el principio de distribución normal.
Cuadro 24. Análisis de normalidad (skewness/Kurtosis tests for Normality), para materia seca de
plantas del cultivo de papa, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Variable Obs Prob>chi2
Materia seca
tubérculos
36 0,1075
Materia seca parte
foliar
36 0,1512
Materia seca total 36 0,0814
El análisis de varianza (Cuadro 25) para las variables de materia seca mostró un efecto significativo
para fuentes, significativo para dosis, y no significativo para la interacción de los factores en estudio.
La prueba de Scheffé al 5% para tratamientos (Cuadro 26) en la producción de materia seca detectó
cuatro rangos de significación para tubérculos y parte aérea, y cinco rangos de significación para el
38
total de materia seca. Los tratamientos que obtuvieron la mayor producción de biomasa total
fueron aquellos que recibieron dosis altas de fertilización para todas las fuentes, con valores entre
los 709476 a 759944 kg MS ha-1. En contraste, los tratamientos con menor producción de biomasa
fueron los tratamientos testigos, con valores entre 219506 a 201710 kg MS ha-1. Estos resultados
concuerdan con lo reportado por Saluzzo et al. (1994), con valores de producción total de materia
seca de papa en tratamientos no fertilizados que varían entre 19023 a 20157 kg.ha-1.
Adicionalmente, estos autores encontraron respuesta estadísticamente significativa a la aplicación
de fertilizantes edáficos en la producción de materia seca. Esto ratifica el hecho de que la ausencia
de N afecta la fotosíntesis, dando como resultado una menor producción de materia seca (Rouanet,
1994, Ferraris, 2009, Garofalo, 2018).
Cuadro 25. ANOVA para materia seca de tubérculos (kg.ha-1), materia seca de la parte foliar (kg.ha-
1) y materia seca total (kg.ha-1) de plantas de papa, en la localidad La Esperanza, San Gabriel, Carchi,
2017.
F.V. G.L. Cuadrados medios
M.S. Tubérculos M.S. Área foliar M.S. Total
Total 35
Fuente 2 1.6767e+10* 1.1241e+9* 2.5594e+10*
Dosis 3 2.6561e+11* 1.3010e+10* 3.9464e+11*
Fuente*Dosis 6 1.8185e+9 178658514 2.5573e+9
Repetición 2 784761407 248548715 150101683
Error 22 1.2733e+9 269442205 1.2840e+09
C.V (%) 8.44 24.1 7.34
X̅ 422772 65208 487981
* Diferencia estadística (significativa)
El porcentaje de materia seca para tubérculos (Cuadro 26) es un parámetro a considerar para el
procesamiento de alimentos, NIVAA (2012) en sus estudios afirma que contenido de materia seca
determina en parte la textura de la papa fresca tanto como de la papa elaborada, y establece los
siguientes parámetros: para la producción de papas fritas se prefieren papas con un contenido de
materia seca de un 20 a 24%, para la producción de papas chips, se prefieren papas con un
contenido de materia seca de un 22 a 24%, y para la industria de las escamas de papa se requieren
papas con un contenido de materia seca superior a 21%, en esta investigación los tratamientos
obtuvieron un contenido de materia seca que varía de 21 a 25% demostrando que están dentro de
los estándares de calidad para el procesamiento de tubérculos.
39
Cuadro 26. Promedio de la variable materia seca (kg.ha-1), en la localidad La Esperanza, San Gabriel,
Carchi, 2017.
Tratamiento Codificación Promedio Tubérculos Promedio Área foliar (kg.ha-1)
Promedio Total (kg.ha-1) (kg.ha-1) MS (%)
8 Fertich® +50%
630912 a 25,3 129033 a 759944 a
4 Cosmo R® +50%
605354 a 25,6 104122 a 709476 a
12 15-3-20 +50%
555978 a 24,2 95745 a 651723 b
7 Fertich® +25%
530347 b 24,4 92022 ab 622369 b
3 Cosmo R® +25%
517768 b 25,0 70669 b 588437 b
6 Fertich® 461846 b 23,5 64115 b 525960 c
11 15-3-20 +25%
423606 c 23,2 66504 b 490110 c
2 Cosmo R® 409603 c 24,8 55952 bc 465555 c
10 15-3-20 362177 c 23,1 47913 c 410090 d
1 Testigo 199889 d 22,3 19617 d 219506 e
5 Testigo 192350 d 21,8 18537 d 210887 e
9 Testigo 183438 d 21,0 18272 d 201710 e
Cuadro 27. Resultado de la correlación múltiple para las variables: número de tallos, altura de
plantas, rendimiento para categoría 1, rendimiento para categoría 2, rendimiento total de planta,
materia seca de tubérculos, materia seca del área foliar y materia seca total.
Num. Tallos
Altura de plantas
Rend. Total
Rend. Categoría
1
Rend. Categoría
2
M.S. Tubércul
os
M.S. Área foliar
M.S. Total
Altura de plantas
0.9578* 1.0000
Rend. Total
0.9020* 0.9482* 1.0000
Rend. Categoría
1 0.8844* 0.9322* 0.9829* 1.0000
Rend. Categoría
2 0.8781* 0.9170* 0.9510* 0.8799* 1.0000
M.S. Tubércul
os 0.8585* 0.9156* 0.9678* 0.9762* 0.8798* 1.0000
M.S. Área foliar
0.7764* 0.8200* 0.9085* 0.8902* 0.8610* 0.8718* 1.0000
M.S. Total
0.8600* 0.9157* 0.9760* 0.9794* 0.8941* 0.9954* 0.9147* 1.0000
40
El análisis de correlación múltiple en el presente estudio indicó que existe una correlación
significativa entre las variables evaluadas (Cuadro 27). El número de tallos y la altura de plantas
están positivamente correlacionados con el rendimiento de tubérculo para la primera y segunda
categoría y con el rendimiento total. Sun et al. (2017) reporta, sin embargo, menor número de tallos
por planta asociado con mayor tamaño de tubérculo y rendimiento.
El rendimiento total está relacionado con la acumulación de materia seca total, Saluzzo et al. (1994)
en estudios realizados en fertilización del cultivo de papa obtuvo los mejores rendimientos en
aquellos tratamientos que acumularon mayor cantidad de materia seca, lo que coincide con lo
obtenido debido a que a mayor acumulación de materia seca se obtuvo un mejor rendimiento en
las categorías primera y segunda, y por ende en el rendimiento total. Sin embargo, la interacción
entre los factores en estudio no fue significativa para la materia seca.
La acumulación de materia seca en tubérculos y su porcentaje es un factor importante al momento
de evaluar la calidad del tubérculo, dando así, una relación positiva ya que a mayor acumulación de
materia seca en tubérculos existió un mayor rendimiento.
4.7. Dosis óptima agronómica y fisiológica
La respuesta del rendimiento del cultivo de papa a las dosis de fertilización (N, P, K y S) presentados
en los Gráficos 9, 10, 11 y 12 con respecto a las tres fuentes de fertilizantes fue positiva. Rebollar
et al (2014) indica que al inicio la producción aumentará a una mayor velocidad de transformación
del insumo variable (fertilizante) en el producto total, a medida que se agregue una unidad adicional
del insumo variable, no obstante, llegará un punto donde el peso de los tubérculos presentará un
rendimiento marginal decreciente, en este nivel el insumo variable produce el máximo peso u
óptimo técnico. Sin embargo, bajo las condiciones edafo-climáticas y dosis de fertilización
evaluadas en este estudio se obtuvo un continuo aumento positivo del rendimiento conforme se
incrementó la dosis de fertilización.
Gráfico 9. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de N.
La respuesta del rendimiento del cultivo de papa a la dosis creciente de N (Gráfico 9), indicó
aumento en el rendimiento de tubérculo conforme se incrementó la dosis de N para las tres fuentes
fertilizantes. Los rendimientos más altos se observaron a dosis también más alta evaluada (180
kg.ha-1) para las tres fuentes. En estudios realizados por Sun et al. (2017) determinaron que el
rendimiento de papa aumenta conforme aumenta la dosis de fertilización nitrogenada, sin
embargo, el rendimiento decrece cuando la fertilización es mayor a 200 kg.ha-1.
Ecuación Cosmo R: y = 6E-06x2 - 0,0016x + 12,328
Ecuación Fertich: y = 5E-06x2 - 0,0012x + 12,616
Ecuación 15-3-20: y = 6E-06x2 - 0,0022x + 12,3710,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 50 100 150 200
Kg.
ha
Dosis de N kg ha-1
Cosmo R Fertich Novatec
Polinómica (Cosmo R) Polinómica (Fertich) Polinómica (Novatec)
41
En el Cuadro 28 se presentan los valores de DOF y DOE. Los valores más bajos están asociados con
la fuente Fertich® y los más elevados con la fuente 15-3-20. Según Morales et al. (2015), en estudios
realizados para el cultivo de papa en diez municipios del estado de México el óptimo fisiológico se
situaría entre 200 y 221 kg N ha-1 y el óptimo económico entre 180-195 kg N ha-1. Palmieri et al.
(1986) realizaron estudios de respuesta del cultivo de papa a la fertilización con N y P en Costa Rica
y reportan que la DOF varía entre 120-150 kg N ha-1 y la DOE varía entre 100-130 kg N ha-1, mismos
que se acercan más a los resultados obtenidos en la presente investigación. Valverde et al. (2002),
en investigaciones realizadas en las provincias de Carchi, Pichincha, Cotopaxi y Cañar indica que la
DOF fue alrededor de 160 kg N ha-1 y la DOE fue de alrededor de 140 kg N ha-1, los cuales son
resultados similares a los obtenidos en esta investigación.
La variabilidad de las respuestas del cultivo de papa a las dosis de fertilización nitrogenada hace
pensar que la forma de buscar la recomendación de las dosis de fertilización adecuadas para
alcanzar rendimientos altos del cultivo sólo pueda conseguirse con investigaciones específicas que
recojan las condiciones edafo-climáticas propias de cada lugar.
Cuadro 28. Dosis óptima fisiológica (DOF) y dosis óptima económica (DOE) para el cultivo de papa
en respuesta a la aplicación de N.
Fuente DOF (kg N ha-1) Rendimiento (t
ha-1) DOE (kg N ha-1)
Rendimiento (t ha-1)
Fertich® 120 33,85 83,90 23,7 Cosmo R® 133 38 114,6 32,7
15-3-20 180 38,59 136,2 29,2
La respuesta del rendimiento del cultivo de papa a la aplicación de dosis crecientes de P (P2O5) fue
positiva (Gráfico 10) para las tres fuentes fertilizantes. Los rendimientos más altos se observaron
con la dosis más elevada de P (150 kg.ha-1) para las tres fuentes. En estudios realizados por Zamuner
et al. (2015) también se determinó que el rendimiento del cultivo de papa aumenta conforme se
incrementa la dosis de fertilización fosforada, sin embargo, el rendimiento decrece cuando la
fertilización es mayor a 180 kg.ha-1.
Gráfico 10. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de P2O5.
En el Cuadro 29 se presentan los valores de DOF y DOE en respuesta a la fertilización fosforada, y
se observa el valor más bajo de DOF y DOE asociado con la fuente Fertich®. En contraste, el valor
Ecuación Cosmo R: y = 1E-05x2 - 0,0024x + 12,328
Ecuación Fertich y = 9E-06x2 - 0,0016x + 12,616
Ecuación 15-3-20: y = 1E-05x2 - 0,0032x + 12,3710,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 50 100 150
Ren
dim
ien
to k
g.h
a-1
Dosis de P2O5 kg.ha-1
Cosmo R Fertich NovatecPolinómica (Cosmo R) Polinómica (Fertich) Polinómica (Novatec)
42
más alto de DOF con la fuente 15-3-20 y el valor más alto de DOE con Cosmo R®. En estudios
realizados por Zamuner et al. (2015) en Buenos Aires, Argentina se encontró que el óptimo
fisiológico se situó entre 220 a 250 kg P2O5 ha-1, y el óptimo económico se situó entre 176 a 216 kg
P2O5 ha-1. También, Valverde et al. (2002) en diferentes ensayos realizados en las provincias de
Pichincha, Cotopaxi y Cañar, Ecuador, obtuvieron una DOF de kg P2O5 ha-1 y una DOE de 240 kg P2O5
ha-1.
Cuadro 29. Dosis óptima fisiológica (DOF) y dosis óptima económica (DOE) en respuesta a la
aplicación de P2O5.
Fuente DOF (kg P2O5 ha-
1) Rendimiento (t
ha-1) DOE (kg P2O5 ha-
1) Rendimiento (t
ha-1)
Fertich® 89 31 46,83 16,31 Cosmo R® 120 38 111,2 35,21
15-3-20 160 42,2 82,2 27,7
La respuesta del rendimiento del cultivo de papa a la aplicación de dosis crecientes de K2O fue
positiva (Gráfico 11) para las tres fuentes, al igual que en el caso de N y P. En el Cuadro 30 se
observan los valores bajos para DOF y DOE asociados con la fuente Fertich®, en tanto que el valor
más alto de la DOF se observó tanto con Cosmo R® y 15-3-20, y el valor más alto de la DOE presentó
la fuente Cosmo R®. En estudios realizados por Ramos et al. (2002) en la provincia de Chimborazo,
Ecuador determinaron que la DOF fue de 94,2 kg K2O ha-1 y para la DOE fue de 93,4 K2O ha-1.
Gráfico 11. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de K2O.
Cuadro 30. Dosis optima fisiológica (DOF) y dosis optima económica (DOE) en respuesta a la
aplicación de K2O.
Fuente DOF (kg K2O ha-
1) Rendimiento (t
ha-1) DOE (kg K2O ha-
1) Rendimiento (t
ha-1)
Fertich® 56 40,02 31,17 22,28 Cosmo R® 67 46,75 80 55,82
15-3-20 66 35,46 60,35 32,42
Ecuación Cosmo R: y = 0,00015x2 - 0,02x + 12,328
Ecuación Fertich: y = 0,00015x2 - 0,0168x + 12,616
Ecuación 15-3-20: y = 0,00015x2 - 0,0198x + 12,3710,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Kg.
ha
Dosis de K2O kg ha-1
Cosmo R Fertich Novatec
Polinómica (Cosmo R) Polinómica (Fertich) Polinómica (Novatec)
43
Gráfico 12. Rendimiento de papa en respuesta a la aplicación de dosis de S.
La respuesta del rendimiento del cultivo de papa a la aplicación de dosis creciente de S fue positiva (Gráfico 12) para las tres fuentes evaluadas, de forma similar a la respuesta observada para las aplicaciones de N, P y K. En el Cuadro 31 se observa el valor más bajo de DOF para las fuentes Fertich® y Cosmo R®, y el más alto para la fuente 15-3-20. En contraste, el valor más alto para la DOE estuvo asociado con la fuente Cosmo R® y el valor más bajo con 15-3-20. En estudios realizados por Ramos et al. (2002) en la provincia de Chimborazo, Ecuador se determinó que la DOF fue de 31,84 kg S ha-1 y para la DOE fue de 32,12 kg S ha-1.
Cuadro 31. Dosis óptima fisiológica (DOF) y dosis óptima económica (DOE) en respuesta a la
aplicación de S.
Fuente DOF (kg S ha-1) Rendimiento (t
ha-1) DOE (kg S ha-1)
Rendimiento (t ha-1)
Fertich® 20,3 34,35 16,5 27,9 Cosmo R® 21 33,83 19,5 31,4
15-3-20 30 39,59 12,3 16,23
4.8. Ensayo Satélite
Los resultados de la prueba T realizada sobre los datos de rendimiento total de tubérculos obtenidos del ensayo satélite frente al ensayo principal son mostrados en el Cuadro 32, e indican significación estadística para los tratamientos de las fuentes Fertich® y 15-3-20, y no significancia estadística para la fuente Cosmo R®.
El rendimiento total de tubérculos obtenidos en el ensayo satélite, esto es, con la fertilización foliar mostraron valores superiores frente a aquellos que recibieron la fertilización edáfica únicamente, con un aumento en el rendimiento en el orden de 10 a 15%. Para el caso de la fuente Cosmo R® los rendimientos fueron 31,23 tn.ha-1 y 36,37 tn.ha-1, para el caso de Fertich® fueron 33,87 tn.ha-1 y 37,07 tn.ha-1, y para la fuente 15-3-20 fueron 25,33 tn.ha-1 y 28,77 tn.ha-1, respectivamente.
En estudios realizados en Turquía por Bahar et al (2011) demostraron que el manejo y fertilización de papa con fertilizantes foliares de tipo quelatados con EDTA que contienen Fe, Ca, K2O, Mg, S, B, Mn y Zn a razón de 2 mg por planta, aumenta el rendimiento lo que corrobora con lo observado en el presente ensayo preliminar, así como, una incorporación adecuada de micronutrientes con Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn y Zn tanto edáficamente como foliar, lo que garantizó una asimilación adecuada
Ecuación Cosmo R: y = 0,0014x2 - 0,0586x + 12,328
Ecuación Fertich: y = 0,001x2 - 0,0406x + 12,616
Ecuación 15-3-20: y = 0,0013x2 - 0,0788x + 12,3710,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 5 10 15 20 25 30 35
Ren
dim
ien
to k
g.h
a-1
Dosis de S kg.ha-1
Cosmo R Fertich Novatec
Polinómica (Cosmo R) Polinómica (Fertich) Polinómica (Novatec)
44
de los micronutrientes, sin causar fitotoxicidad en la planta, generando plantas mejor nutridas y por tanto generando mejores rendimientos, Aciksoz et al., (2011).
Cuadro 32. Prueba de T para el rendimiento total de tubérculos de papa frente a la dosis recomendada + foliares del ensayo satélite en comparación con la dosis recomendada del ensayo principal.
Variable
Tratamiento Media
p-valor Ensayo
principal
Ensayo
Satélite
Ensayo
principal
Ensayo
Satélite
Rendimiento
Total
Dosis
recomendada
Fuente Cosmo
R®
Dosis
recomendada
Fuente Cosmo
R® + Foliares
31,23 36,37 0,1227
Dosis
recomendada
Fuente Fertich®
Dosis
recomendada
Fuente Fertich®
+ Foliares
33,87 37,07* 0,0321
Dosis
recomendada
Fuente 15-3-20
Dosis
recomendada
Fuente 15-3-20
+ Foliares
25,33 28,77* 0,0365
* Diferencia estadística
4.9. Análisis económico de Perrín
Los resultados del análisis de Perrín presentados en el Cuadro 33 indican que el tratamiento 8 (Fertich® +50%) alcanzó el mayor beneficio neto con una ganancia de 13 741,91 USD ha-1, en cambio los tratamientos testigos 1, 5 y 9 alcanzaron el menor beneficio neto con una pérdida que varía de -1298 a -1232 USD ha-1.
Gráfico 13. Curva de beneficio/costo para los tratamientos no dominados en la evaluación de tres
fuentes y 4 dosis para el rendimiento de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
19
2 11
3 12
4
5
10
6
7
8
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
3500 3700 3900 4100 4300 4500Ben
efic
ios
net
os
($ h
a-1 )
Total de costos que varían ($ ha-1 )
Dominante No Dominante
45
Cuadro 33. Costos variables y beneficios netos en la evaluación de diferentes fuentes de
fertilización en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
Tratamientos Semilla Labores
culturales Controles
fitosanitarios Fertilización Total de Costos
Beneficios Netos
1 75 2425 1000 0 3500 -1298
2 75 2425 1000 602,15 4102,15 6095,85
3 75 2425 1000 749,46 4249,46 9370,54
4 75 2425 1000 893,25 4393,25 12936,75
5 75 2425 1000 0 3500 -1232
6 75 2425 1000 562,71 4062,71 7395,29
7 75 2425 1000 699,06 4199,06 10390,94
8 75 2425 1000 834,09 4334,09 13741,91
9 75 2425 1000 0 3500 -1258
10 75 2425 1000 548,15 4048,15 4145,85
11 75 2425 1000 680,20 4180,20 6041,80
12 75 2425 1000 812,25 4312,25 8921,75
Así como, el paso del tratamiento 10 (fuente 15-3-20 dosis recomendada) a 6 (fuente Fertich® dosis
recomendada) determina que por cada dólar invertido se obtiene una ganancia de 2,23 dólares,
con el paso del tratamiento 6 (fuente Fertich® dosis recomendada) a 7 (fuente Fertich® dosis
recomendada +25%) se obtiene una ganancia de 0,22 centavos, y al cambiar de tratamiento 7
(fuente Fertich® dosis recomendada +25%) a 8 (fuente Fertich® dosis recomendada +50%) se
obtiene una ganancia de 0, 25 centavos, así como, la recuperación del dólar invertido.
Cuadro 34. Análisis de dominancia en los tratamientos estudiados en la evaluación de tres fuentes de fertilización en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
Tratamientos Codificación Costos variables Beneficios
Netos Dominancia
1 Testigo 3500 -1298 D
9 Testigo 3500 -1258 D
5 Testigo 3500 -1232 ND
10 15-3-20 4048,15 4145,85 ND
6 Fertich® 4062,71 7395,29 ND
2 Cosmo R® 4102,15 6095,85 D
11 15-3-20 +25%
4180,2 6041,8 D
7 Fertich® +25%
4199,06 10390,94 ND
3 Cosmo R® +25%
4249,46 9370,54 D
12 15-3-20 +50%
4312,25 8921,75 D
8 Fertich® +50%
4334,09 13741,91 ND
4 Cosmo R® +50%
4393,25 12936,75 D D: Dominante
ND: No dominante
En el análisis de dominancia, indicado en el Cuadro 34, se observa que los tratamientos 5, 10, 6, 7 y 8 son no dominados (ND), mientras que los tratamientos 1, 9, 2, 11, 3, 12 y 4 fueron dominados
46
(D). En el Cuadro 35 y Gráfico 13 se observa que la tasa de retorno marginal con el paso del tratamiento 5 (testigo) a 10 (fuente 15-3-20 en su dosis recomendada) fue de 981,1%, lo que implica que por cada dólar que se invierta se recupera el dólar invertido y 9,81 dólares de ganancia.
Cuadro 35. Cálculo de la tasa de retorno marginal de los tratamientos no dominados en la
evaluación de tres fuentes de fertilización en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad
super chola.
Tratamientos Costos
variables Costos
marginales Beneficios
netos ($ ha-1)
Beneficios netos
marginales ($ ha-1)
Tasa de retorno
marginal
5 3500 -1232
548,15 5377,9 981,1
10 4048,15 4145,85
14,56 3249,4 223,2
6 4062,71 7395,29
136,35 2995,6 22,0
7 4199,06 10390,94
135,03 3351,0 24,8
8 4334,09 13741,91
4.9.1. Análisis económico de Perrín para el ensayo satélite
El análisis económico de Perrín (Cuadro 36) para el ensayo satélite indicó que el tratamiento satélite (dosis recomendada + foliares, fuente Cosmo R®) alcanzó el mayor beneficio neto con una ganancia de 8520,19 USD ha-1. En contraste, el tratamiento 10 (dosis recomendada, 15-3-20) alcanzó el menor beneficio neto con una ganancia de 4145,85 USD ha-1.
Cuadro 36. Costos variables y beneficios netos en la evaluación de los tratamientos de dosis recomendada del experimento principal y tratamientos del ensayo satélite en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
Tratamientos Labores
culturales Controles
fitosanitarios Fertilización Fertilización
Foliar Total de Costos
Beneficios Netos
2 2500 1000 602,15 0 4102,15 6095,85
Sat 1 2500 1000 602,15 277,10 4379,25 7862,75
6 2500 1000 562,71 0 4062,71 7395,29
Sat 2 2500 1000 562,71 277,10 4339,81 8520,19
10 2500 1000 548,15 0 4048,15 4145,85
Sat 3 2500 1000 548,15 277,10 4325,25 5275,41
El análisis de dominancia (Cuadro 37) mostró que los tratamientos 10, 6, 2 del ensayo principal y el tratamiento 2 del ensayo satélite son no dominados (ND), mientras que los tratamientos 2 del ensayo principal, tratamiento 3 y 1 del ensayo satélite fueron dominados (D).
47
Cuadro 37. Análisis de dominancia en la evaluación de los tratamientos de dosis recomendada del experimento principal y tratamientos del ensayo satélite en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
Tratamientos Codificación Costos variables Beneficios netos Dominancia
10 15-3-20
4048,15 4145,85 ND
6 Fertich®
4062,71 7395,29 ND
2 Cosmo R®
4102,15 6095,85 D
Satélite 3 15-3-20 + foliares
4325,25 5275,41 D
Satélite 2 Fertich® +
foliares 4339,81 8520,19
ND
Satélite 1 Cosmo R® +
foliares 4379,25 7862,75
D
El Cuadro 38 y Gráfico 14 muestran que la tasa de retorno marginal con el paso del tratamiento 10 (fuente 15-3-20, dosis recomendada) a 6 (fuente Fertich®, dosis recomendada) fue de 223,2%, lo que implica que por cada dólar que se invierta se recupera el dólar invertido y 2,23 dólares de ganancia. Así como, con el paso del tratamiento 6 (fuente Fertich®, dosis recomendada) a satélite 2 (fuente Fertich®, dosis recomendada + foliares) se obtenga una ganancia de 0,04 centavos. Lo que demuestra que el cambio de una fertilización edáfica (15-3-20 y Fertich®) a fertilización edáfica + foliar (Fertich® + foliares) genera una ganancia de 2,24 dólares por cada dólar invertido, lo cual resulta en un aumento de ganancias al adoptar esta tecnología.
Cuadro 38. Cálculo de la tasa de retorno marginal de los tratamientos no dominados en la evaluación de las dosis recomendadas del experimento principal y tratamientos del ensayo satélite en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
Tratamientos Codificación Costos
variables Costos
marginales
Beneficios netos ($ ha-
1)
Beneficios netos
marginales ($ ha-1)
Tasa de retorno
marginal
10 15-3-20 4048,15 4145,85
14,56 3249,4 223,2
6 Fertich® 4062,71 7395,29
277,1 1186,9 4,3
Satélite 2 Fertich® +
foliares 4339,81 8582,19
48
Gráfico 14. Curva de beneficio/costo para los tratamientos no dominados en la evaluación de la dosis recomendada y dosis recomendada + foliares para el rendimiento de papa (Solanum tuberosum L.) variedad superchola.
2
Sat 3
Sat 1
10
6
Sat 2
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
4000 4050 4100 4150 4200 4250 4300 4350 4400
Ben
efic
ios
net
os
($ h
a-1)
Total de costos que varían ($ ha-1)
Dominancia No Dominancia
49
5. CONCLUSIONES
El rendimiento y la calidad de la papa son afectados por el tipo de fertilización en términos de dosis y fuentes aplicadas, cuya interacción fue encontrada significativa bajo las condiciones edafo-climáticas evaluadas para la variedad de papa Superchola en todas las variables evaluadas excepto materia seca, en la que se evidenció aumento con dosis altas independiente de la fuente de fertilizante utilizada. La matriz de correlación múltiple mostró una alta relación y significación entre todas las variables evaluadas, indicando que la mayor dosis de fertilización, especialmente, para las fuentes Cosmo R® y Fertich® estuvo asociada con valores más altos de número de tallos, altura de plantas, materia seca y rendimiento de tubérculo.
En cuanto a número de tallos brotados, los tratamientos que resultaron con un mayor valor fueron los tratamientos 4 (fuente Cosmo R® +50%), 8 (fuente Fertich® +50%) y 3 (fuente Cosmo R® +25%) con un promedio de 6 y 5 tallos planta-1, respectivamente. La altura de planta mostró incremento con el aumento de la dosis de fertilización especialmente para las fuentes Cosmo R® y Fertich®, dando como resultado que los tratamientos 4 (Cosmo R® +50%) y 8 (Fertich® +50) presentaron la mayor altura con un promedio de 85,6 y 77,9 cm, respectivamente, así como, el número de días a la floración fue menor conforme la dosis de fertilización aumentó para las tres fuentes Cosmo R®, Fertich® y 15-3-20, los tratamientos que resultaron con un mayor número de días fueron aquellos que no recibieron fertilización alguna (tratamientos testigos).
Los rendimientos de tubérculo de papa más altos se observaron con la dosis también más elevada para las fuentes Cosmo R® y Fertich® +50%, alcanzando con Cosmo R® 33,6 Tn.ha-1 para la categoría 1 y 17,3 Tn.ha-1 para la categoría 2, y con Fertich® 35,3 Tn.ha-1 para la categoría 1 y 17,6 Tn.ha-1 para la categoría 2. La respuesta del rendimiento total del cultivo a la aplicación creciente de dosis de fertilizantes fue directa para las tres fuentes de fertilizantes evaluadas, pero su magnitud de cambio dependió precisamente de la fuente. Los mayores rendimientos se observaron con las fuentes quelatadas Fertich® +50% y Cosmo R® +50, alcanzando 54,3 y 52,3 Tn.ha-1, respectivamente.
La biomasa de materia seca tuvo una respuesta también directa frente a la dosis de fertilización, independientemente de la fuente. Sin embargo, la tendencia numérica mostró mayor acumulación de biomasa, 759 944 y 709 476 kg.ha-1, con las fuentes Fertich® y Cosmo R®; respectivamente. De otra parte, el porcentaje de materia seca en el tubérculo estuvo en un rango de 20 a 25% para todos los tratamientos, mismos que están en el rango aceptable en términos de calidad para la agroindustria. El ensayo satélite indicó que la fertilización foliar adicional a la edáfica provoca un aumento en los rendimientos en el orden de 10 a 15% para todas las fuentes fertilizantes evaluadas. Sin embargo, para el caso de Cosmo R® no se encontró diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento total entre los tratamientos con y sin aplicación foliar.
El análisis económico de Perrín demostró que el tratamiento 8 (Fertich® +50%) obtuvo una mayor ganancia de 13 742,91 USD ha-1, ya que al pasar de un tratamiento sin fertilización a esta tecnología propuesta se obtiene una ganancia de 12,51 USD por cada dólar invertido y recuperado. Mientras al analizar los resultados obtenidos en el ensayo satélite la mejor fuente fue Fertich® + foliares con una ganancia de 8 520,19 USD ha-1, demostrando a su vez que al pasar de un tratamiento de dosis recomendada a dosis recomendada + foliares se obtiene una ganancia de 2,23 USD por cada dólar invertido y recuperado.
50
6. RECOMENDACIONES
Profundizar en la evaluación de fuentes, dosis, formas y épocas de aplicación de micronutrientes sobre el rendimiento y calidad de papa.
Continuar con la investigación de fuentes quelatadas, incluyendo dosis más altas de fertilización de macronutrientes para corroborar los valores obtenidos de DOF y DOE.
Replicar este estudio en localidades bajo distintas condiciones edafo-climáticas a las evaluadas en la presente investigación.
51
7. RESUMEN
La papa es el tubérculo más importante en el mundo con un área mundial cosechada de 19 millones
de hectáreas y con una producción mundial de 381 millones de toneladas. La producción en
Ecuador es una de la más bajas a nivel mundial con un área de producción de 33 mil hectáreas y
una producción de 421 mil toneladas (FAO, 2014). Los rendimientos obtenidos en Ecuador son
relativamente bajos al comparar con los obtenidos en otros países de América del Sur. El análisis
de brecha de rendimiento realizado por Fuglie (2007), demuestra que más del 50% de pérdidas en
el rendimiento corresponde a factores abióticos como sequía y helada, plagas como polilla y manejo
inadecuado del suelo y la nutrición del cultivo de papa. De otra parte, la degradación de los suelos
en el Ecuador es considerada entre los problemas ambientales más serios del país. La erosión de
los suelos se ha incrementado por la sobreexplotación, monocultivo, elevado uso de agroquímicos,
labranza convencional, no-restitución de macro y micronutrientes, y la deficiente adopción de
tecnologías (Bastidas, 2003). Consecuentemente, es importante continuar evaluando programas
adecuados de manejo y fertilización de los cultivos.
Por lo que antecede la presente investigación evaluó el efecto de fuentes fertilizantes edáficos
quelatados sobre el rendimiento y la calidad de tubérculo del cultivo de papa (Solanum tuberosum
L.) variedad Superchola. Para el efecto se implementó un ensayo en campo en la provincia del
Carchi, Ecuador, con cuatro dosis de fertilización (testigo absoluto, recomendada, recomendada
+25% y recomendada +50%) y tres fuentes fertilizantes (Fertich®, Cosmo R® y 15-3-20). Asimismo,
se estableció un ensayo satélite para evaluar la aplicación de una fuente fertilizante foliar adicional
a la dosis recomendada de las fuentes edáficas. Las variables evaluadas incluyeron número de tallos
brotados, altura de planta, días a la floración, contenido de materia seca, rendimiento por
categorías y total. También, se realizó el cálculo de la dosis óptima económica (DOE) y dosis óptima
fisiológica (DOF), y el análisis económico de Perrín de los tratamientos evaluados.
Los resultados indicaron una interacción significativa entre los factores en estudio, fuente y dosis
de fertilización, para todas las variables estudiadas, excepto materia seca, cuya mayor producción
estuvo asociada con los tratamientos que recibieron las dosis altas de fertilización
independientemente de la fuente. En contraste y como era de esperar, los tratamientos con menor
producción de biomasa fueron los tratamientos testigos. Sin embargo, el rango del porcentaje de
materia seca en tubérculos, un parámetro importante de calidad con fines de procesamiento,
presentó valores entre 21 a 25%, indicando que todos los tratamientos evaluados estuvieron dentro
de los estándares de calidad. En términos del rendimiento de tubérculo de papa, éste aumento
conforme se incrementó la dosis de fertilización, especialmente para las fuentes quelatadas, Cosmo
R® y Fertich®, alcanzando con Cosmo R®+50%, 33,6 Tn.ha-1 para la categoría 1 y 17,3 Tn.ha-1 para la
categoría 2, y con Fertich® +50% 35,3 Tn.ha-1 para la categoría 1 y 17,6 Tn.ha-1 para la categoría 2.
La respuesta del rendimiento total del cultivo al igual que por categorías a la aplicación creciente
de dosis de fertilizantes fue directa para las tres fuentes de fertilizantes evaluadas, obteniéndose
los mayores rendimientos en los tratamientos con la dosis más alta (+50%) de las fuentes
quelatadas Fertich® y Cosmo R® con 54,3 y 52,3 Tn.ha-1, respectivamente. Sin embargo, no se
evidenció un máximo de rendimiento en el modelo de respuesta graficado para niveles de N, P, K y
S dentro del rango evaluado. Adicionalmente, los valores más bajos de DOE y DOF para N, P, K y S
estuvieron asociados con la fuente Fertich®, seguidos por Cosmo R® y 15-3-20. El análisis económico
de Perrín demostró que el tratamiento Fertich®+50% presentó la mayor ganancia (13 742,91 USD
ha-1), ya que al pasar de un tratamiento sin fertilización a esta tecnología propuesta se obtuvo una
ganancia de 12,51 USD por cada dólar invertido y recuperado.
52
Adicionalmente, todas las variables evaluadas presentaron una correlación significativa. El número
de tallos y la altura de plantas estuvieron positivamente correlacionados con el rendimiento de
tubérculo para la primera y segunda categoría y con el rendimiento total de tubérculo.
En cuanto al ensayo satélite, los resultados indicaron que la aplicación de fertilizantes foliares
adicionales a la fertilización edáfica aumentó el rendimiento en el orden de 10 a 15% para las tres
fuentes estudiadas. Sin embargo, las diferencias fueron estadísticamente significativas para los
tratamientos de las fuentes Fertich® y 15-3-20 únicamente. El tratamiento con el mayor
rendimiento asociado fue Fertich® + foliares con 37,1 Tn.ha-1 y una ganancia neta de 8 520,19 USD
ha-1, observando a su vez que al pasar de un tratamiento de dosis recomendada a dosis
recomendada más foliares se obtiene una ganancia de 2,23 USD por cada dólar invertido y
recuperado.
Finalmente, se concluye que el rendimiento y la calidad de la papa son afectados por el tipo de
fertilización, por tanto, el establecimiento de recomendaciones de dosis y fuentes adecuadas para
alcanzar rendimientos sostenibles del cultivo, requiere de investigaciones específicas bajo las
condiciones edafo-climáticas propias de cada lugar.
53
SUMMARY
Potato is the most important tuber in the world with a harvested world area of 19 million hectares
and a world production of 381 million tons. The production in Ecuador is one of the lowest in the
world with a production area of 33 thousand hectares and a production of 421 thousand tons (FAO,
2014). The yields obtained in Ecuador are relatively low when compared with those obtained in
other countries of South America. The performance gap analysis conducted by Fuglie (2007) shows
that more than 50% of yield losses correspond to abiotic factors such as drought and frost, pests
such as moths and inadequate soil management and nutrition of potato crops. On the other hand,
the degradation of soils in Ecuador is considered among the most serious environmental problems
in the country. Soil erosion has increased due to overexploitation, monoculture, high use of
agrochemicals, conventional tillage, non-restitution of macro and micronutrients, and poor
adoption of technologies (Bastidas, 2003). Consequently, it is important to continue evaluating
adequate crop management and fertilization programs.
For this reason, the present investigation evaluated the effect of chelated edaphic fertilizer sources
on tuber yield and tuber quality (Solanum tuberosum L.) variety Superchola. For this purpose, a field
trial was implemented in the province of Carchi, Ecuador, with four doses of fertilization (absolute
control, recommended, recommended + 25% and recommended + 50%) and three fertilizing
sources (Fertich®, Cosmo R® and 15-3-20). In addition, a satellite trial was established to evaluate
the application of an additional foliar fertilizer source to the recommended dose of edaphic sources.
The evaluated variables included number of sprouted stems, height of plant, days to flowering,
content of dry matter, yield by categories and total. Also, the calculation of the optimal economic
dose (DOE) and optimal physiological dose (DOF) was carried out, and Perrín's economic analysis of
the treatments evaluated.
The results indicated a highly significant interaction between the factors under study, source and
dose of fertilization, for all the variables studied, except dry matter, whose higher production was
associated with the treatments that received high doses of fertilization regardless of the source. In
contrast and as expected, treatments with lower biomass production were the control treatments.
However, the range of percentage of dry matter in tubers, an important parameter of quality for
processing purposes, presented values between 21 to 25%, indicating that all the treatments
evaluated were within the quality standards. In terms of potato tuber yield, this increased as the
fertilization rate was increased, especially for the chelated sources, Cosmo R® and Fertich®,
reaching Cosmo R® + 50%, 33.6 Tn.ha-1 for category 1 and 17.3 Tn.ha-1 for category 2, and with
Fertich® + 50% 35.3 Tn.ha-1 for category 1 and 17.6 Tn.ha-1 for category 2. The response of total
crop yield as well as by categories to the increasing application of fertilizer doses it was direct for
the three sources of fertilizers evaluated, obtaining the highest yields in the treatments with the
highest dose (+ 50%) of the chelated Fertich® and Cosmo R® sources with 54.3 and 52.3 Tn.ha-1,
respectively. However, there was no evidence of a maximum performance in the response model
plotted for levels of N, P, K and S within the evaluated range. Additionally, the lowest DOE and DOF
values for N, P, K and S were associated with the Fertich® source, followed by Cosmo R® and 15-3-
20. The economic analysis of Perrín showed that the Fertich® + 50% treatment presented the
highest gain (13 742.91 USD ha-1), since when going from a treatment without fertilization to this
proposed technology, a profit of 12.51 USD was obtained for every dollar invested and recovered.
Additionally, all the evaluated variables presented a significant correlation. The number of stems
and the height of plants were positively correlated with the tuber yield for the first and second
categories and with the total tuber yield.
54
Regarding the satellite test, the results indicated that the application of additional foliar fertilizers
to soil fertilization increased the yield in the order of 10 to 15% for the three sources studied.
However, the differences were statistically significant for Fertich® and 15-3-20 source treatments
only. The treatment with the highest associated yield was Fertich® + foliar with 37.1 Tn.ha-1 and a
net gain of 8 520.19 USD ha-1, observing in turn that when going from a recommended dose
treatment to a recommended foliar dose, a gain of USD 2.23 is obtained for every dollar invested
and recovered.
Finally, it is concluded that the yield and quality of the potato are affected by the type of
fertilization, Therefore, the establishment of recommendations for appropriate doses and sources
to achieve sustainable yields of the crop requires specific research under the specific climatic
conditions of each place.
55
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62
9. ANEXOS
Anexo 1.
Constantes de estabilidad condicional de los quelatos de Metal-Citrato.
Anexo 2.
Resultado del análisis de suelo
LABORATORIO DE QUÍMICA AGRÍCOLA Y SUELOS
REPORTE DE ANÁLISIS DE SUELOS
Remitente: Dra. Soraya Alvarado / Sr. Andrés Cadena
Número de Laboratorio: 30 (Muestra agricultor No. 01)
Fecha del Informe: 02 Marzo 2017
RESULTADO E INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS EFECTUADO
PARÁMETROS ANALIZADOS:
63
pH
Conductividad
Eléctrica
Carbono orgánico
del suelo
Materia orgánica
Nitrógeno
por cálculo
dS/m %
5.63 0.218 4.25
8.04
0.40
Ácido No salino Alto Alto Medio
FÓSFORO ASIMILABLE Y CATIONES INTERCAMBIABLES:
P K Ca Mg
Ppm cmol/kg
47.6 0.52 11.41 1.26
Alto Alto Alto Medio
RELACIONES DE CATIONES Y SUMATORIA DE BASES:
𝐂𝐚
𝐌𝐠
𝐌𝐠
𝐊
𝐂𝐚 + 𝐌𝐠
𝐊
Sumatoria de Bases
(cmol/kg)
9.06 2.42 24.37 13.19
MICRONUTRIENTES:
Fe Mn Cu Zn
Ppm
251.6 14.9 10.8 9.6
Alto Alto Alto Alto
Métodos empleados para las determinaciones:
64
pH: Con potenciómetro en solución acuosa, relación 1:2.5
C.E.: Utilizando conductivímetro en solución acuosa, relación 1:2.5
Materia orgánica: Por combustión húmeda. Método Walkley-Black.
Nitrógeno total: Mediante cálculo a partir de materia orgánica.
P asimilable: Colorimétricamente con fotocolorímetro. Método Olsen modificado.
K, Ca, Mg: Método Espectrofotometría de absorción atómica.
Fe, Mn, Cu y Zn: Método Espectrofotometría de absorción atómica.
Dr. Marco Rivera M.
BIOQUÍMICO
LABORATORIO DE QUÍMICA
AGRÍCOLA Y SUELOS Anexo 3.
NIVELES PARA LA INTERPRETACIÓN DE ANÁLISIS DE SUELOS DEL ECUADOR*
SUELOS DE LA SIERRA Y DE LA COSTA
pH
VALORES INTERPRETACIÓN
5.4 o menos Muy ácido
5.5 a 6.1 Ácido
6.2 a 6.9 Ligeramente ácido
7.0 Neutro
7.1 a 7.4 Ligeramente alcalino
7.5 a 8.4 Alcalino
8.5 o más Muy Alcalino
SUELOS DE LA SIERRA Y DE LA COSTA
Nutriente Unidad Bajo Medio Alto
M.O. % < 3.0 3.0 a 6.0 > 6.0
N % 0.10 a 0.25 0.25 a 0.50 > 0.50
P ppm < 10.0 10.0 a 20.0 > 20.0
K cmol/kg < 0.2 0.2 a 0.4 > 0.4
Ca cmol/kg < 4.0 4.0 a 8.0 > 8.0
Mg cmol/kg < 1.0 1.0 a 2.0 > 2.0
Fe ppm < 20.0 20.0 a 40.0 > 40.0
65
Mn ppm < 5.0 5.0 a 15.0 > 15.0
Cu ppm < 1.0 1.0 a 4.0 > 4.0
Zn ppm < 2.0 2.0 a 7.0 > 7.0
S ppm < 10.0 10.0 a 20.0 > 20.0
Cl ppm < 17.0 17.0 a 34.0 > 34.0
SUELOS DE LA SIERRA
Nutriente Unidad Bajo Medio Alto Tóxico
B ppm < 1.0 1.0 a 2.0 > 2.0 > 4.0
SUELOS DE LA COSTA
Nutriente Unidad Bajo Medio Alto Tóxico
B ppm < 0.5 0.5 a 1.0 1.0 > 1.0
SUELOS DE LA SIERRA Y DE LA COSTA
Determinación Unidad Bajo Medio Tóxico
Al + H cmol/kg < 0.5 0.5 a 1.5 > 1.5
Al cmol/kg < 0.3 0.3 a 1.0 > 1.0
Na cmol/kg < 0.5 0.5 a 1.0 > 1.0
SUELOS DE LA SIERRA Y DE LA COSTA
Determinación Unidad No salino Lig. salino Salino Muy salino
C.E. mmhos/cm
dS/m < 2.0 2.0 a 4.0 4.0 a 8.0 > 8.0
*Laboratorio de Química Agrícola y Suelos de la Facultad de Ciencias Agrícolas. UCE Quito.
Anexo 4.
Análisis de suelo: profundidad de 0-72 cm
Remitente: Sr. Andrés Cadena
Número de Laboratorio: 95 (Muestra agricultor No. 01, Profundidad 0 – 72 cm)
Fecha del Informe: 22 Enero 2018
RESULTADO E INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS EFECTUADO
PARÁMETROS ANALIZADOS:
66
Conductividad
Carbon
o
Materia
Nitrógeno
Nitrógeno
orgánico
pH
eléctrica
orgánica
por cálculo
Kjeldahl
del suelo
dS/m %
5.38 0.48 3.67 6.94 0.35 0.22
Muy ácido No salino Alto Alto Medio Bajo
FÓSFORO ASIMILABLE Y CATIONES INTERCAMBIABLES:
P K Ca Mg
Ppm cmol/kg
35.2 0.09 16.66 1.80
Alto Muy Bajo Alto Medio
RELACIONES DE CATIONES Y SUMATORIA DE BASES:
+ Sumatoria de Bases
(cmol/kg)
9.26 20.00 205.11 18.55
MICRONUTRIENTES:
Fe Mn Cu Zn
Ppm
468.6 5.5 4.4 5.1
Alto Medio Alto Medio
67
Anexo 5.
Resultado análisis de suelo profundidad: 72-85 cm
REPORTE DE ANÁLISIS DE SUELOS
Remitente: Sr. Andrés Cadena
Número de Laboratorio: 96 (Muestra agricultor No. 02, Profundidad 72 a 85 cm)
Fecha del Informe: 22 Enero 2018
RESULTADO E INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS EFECTUADO
PARÁMETROS ANALIZADOS:
pH
Conductividad
eléctrica
Carbono
orgánico
del suelo
Materia
orgánica
Nitrógeno
por cálculo
Nitrógeno
Kjeldahl
dS/m %
5.67 0.14 1.22 2.31 0.12 0.07
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO Y PORCENTAJE DE SATURACIÓN DE BASES (Método Acetato de amonio pH 7.00)
C.I.C. Porcentaje de
cmol/kg Saturación de Bases
23.77 77.41
DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA DEL SUELO
% Arena % Limo % Arcilla
NOMBRE
TEXTURAL
44 38 18 FRANCO
DETERMNACIÓN DEL COLOR DEL SUELO
Nomenclatura Munsell Color en húmedo
7.5YR 2/0 NEGRO
Métodos empleados para las determinaciones:
pH:
Con potenciómetro en solución acuosa, relación 1:2.5
C.E.: Utilizando conductivímetro en solución acuosa, relación 1:2.5
Materia orgánica: Por combustión húmeda. Método Walkley-Black.
Nitrógeno cálculo: A partir de M.O.S. Factor 0.05
68
Ácido No salino Bajo Bajo Bajo Muy Bajo
FÓSFORO ASIMILABLE Y CATIONES INTERCAMBIABLES:
P K Ca Mg
ppm cmol/kg
11.6 0.06 7.02 1.61
Medio Muy Bajo Medio Medio
RELACIONES DE CATIONES Y SUMATORIA DE BASES:
Ca
Mg
Mg
K
Ca + Mg
K
Sumatoria de Bases
(cmol/kg)
4.36 26.83 143.83 8.69
MICRONUTRIENTES:
Fe Mn Cu Zn
Ppm
302.6 1.5 3.2 2.8
Alto Bajo Medio Medio
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO Y PORCENTAJE DE SATURACIÓN DE
BASES (Método Acetato de amonio pH 7.00)
C.I.C.
cmol/kg
Porcentaje de
Saturación de Bases
10.67 78.82
DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA DEL SUELO
% Arena
% Limo
% Arcilla
NOMBRE
TEXTURAL
78 15 7 ARENA FRANCA
DETERMNACIÓN DEL COLOR DEL SUELO
Nomenclatura Munsell
Color en húmedo
5YR 2.5/2 PARDO ROJIZO OBSCURO
Métodos empleados para las determinaciones:
pH: Con potenciómetro en solución acuosa, relación 1:2.5
C.E.: Utilizando conductivímetro en solución acuosa, relación 1:2.5
Materia orgánica: Por combustión húmeda. Método Walkley-Black.
Nitrógeno cálculo: A partir de M.O.S. Factor 0.05
Nitrógeno total: Método Kjeldahl.
69
P asimilable: Colorimétricamente con fotocolorímetro. Método Olsen modificado.
K, Ca, Mg: Método Espectrofotometría de absorción atómica (cationes).
Fe, Mn, Cu y Zn: Método Espectrofotometría de absorción atómica (micronutrientes).
C.I.C. Método con Acetato de amonio pH 7.00
Textura: Método Bouyoucos
Color del suelo: Utilizando las cartillas Munsell
Dr. Marco Rivera M.
BIOQUÍMICO
LABORATORIO DE
QUÍMICA AGRÍCOLA Y
SUELOS
Anexo 6.
Análisis de suelos profundidad: 85-100 cm
LABORATORIO DE QUÍMICA AGRÍCOLA Y SUELOS
REPORTE DE ANÁLISIS DE SUELOS
Remitente: Sr. Andrés Cadena
Número de Laboratorio: 97 (Muestra agricultor No. 03, Profundidad 85 a 100 cm)
Fecha del Informe: 22 Enero 2018
RESULTADO E INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS EFECTUADO
PARÁMETROS ANALIZADOS:
pH
Conductividad
eléctrica
Carbono
orgánico
del suelo
Materia
orgánica
Nitrógeno
por cálculo
Nitrógeno
Kjeldahl
dS/m %
5.69 0.13 0.29 0.54 0.03 0.04
Ácido No salino Muy Bajo Muy Bajo Muy Bajo Muy Bajo
FÓSFORO ASIMILABLE Y CATIONES INTERCAMBIABLES:
P K Ca Mg
ppm cmol/kg
7.7 0.01 3.66 1.01
Bajo Muy Bajo Bajo Bajo
RELACIONES DE CATIONES Y SUMATORIA DE BASES:
Ca
Mg
Mg
K
Ca + Mg
K
Sumatoria de Bases
(cmol/kg)
3.62 101.00 467.00 4.68
MICRONUTRIENTES:
70
Fe Mn Cu Zn
ppm
131.2 1.1 2.0 1.3
Alto Bajo Medio Bajo
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO Y PORCENTAJE DE SATURACIÓN DE
BASES (Método Acetato de amonio pH 7.00)
C.I.C.
cmol/kg
Porcentaje de
Saturación de Bases
5.14 88.33
DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA DEL SUELO
% Arena
% Limo
% Arcilla
NOMBRE
TEXTURAL
82 14 4 ARENA FRANCA
DETERMNACIÓN DEL COLOR DEL SUELO
Nomenclatura Munsell
Color en húmedo
10YR 3/2 PARDO GRISÁCEO MUY OBSCURO
Métodos empleados para las determinaciones:
pH: Con potenciómetro en solución acuosa, relación 1:2.5
C.E.: Utilizando conductivímetro en solución acuosa, relación 1:2.5
Materia orgánica: Por combustión húmeda. Método Walkley-Black.
Nitrógeno cálculo: A partir de M.O.S. Factor 0.05
Nitrógeno total: Método Kjeldahl.
P asimilable: Colorimétricamente con fotocolorímetro. Método Olsen modificado.
K, Ca, Mg: Método Espectrofotometría de absorción atómica (cationes).
Fe, Mn, Cu y Zn: Método Espectrofotometría de absorción atómica (micronutrientes).
C.I.C. Método con Acetato de amonio pH 7.00
Textura: Método Bouyoucos
Color del suelo: Utilizando las cartillas Munsell
Dr. Marco Rivera M.
BIOQUÍMICO
LABORATORIO DE
QUÍMICA AGRÍCOLA Y
SUELOS
71
Anexo 7.
Ficha técnica de Cosmo R®
72
73
74
Anexo 8.
Ficha técnica de Fertich®
75
76
77
78
Anexo 9.
Ficha técnica de 15-3-20
79
80
81
Anexo 10.
Plan nutricional foliar para el cultivo de papa en La Esperanza, San Gabriel, Carchi, 2017.
Anexo 11.
Disposición en campo de tratamientos y repeticiones, con un diseño experimental DBCA.
PRODUCTO DOSIS/ 200 LITROS Estado Fenológico
COSMOAGUAS 100 g* previa medición de dureza y pH
COSMO Ind 200 ml
RADIFLEX 1 L
KELATEX Zn 500 g
COSMOFOLIAR 18-45-0 1 kg
PRODUCTO DOSIS/ 200 LITROS Estado Fenológico
COSMOAGUAS 100 g* previa medición de dureza y pH
COSMO INd 200 ml
COSMOFOLIAR 18-28-8 1 kg
COSMOQUEL BALANCE MENORES 500 g
TRIADAMIN 500 ml
PRODUCTO DOSIS/ 200 LITROS Estado Fenológico
COSMOAGUAS 100 g* previa medición de dureza y pH
COSMO INd 200 ml
KELATEX Zn 500 g
KELATEX Boro 500 g
CIPLEX 500 ml
KELATEX Ca 500 g
COSMOFOLIAR 0-32-43 1 kg
PRODUCTO DOSIS/ 200 LITROS Estado Fenológico
COSMOAGUAS 100 g* previa medición de dureza y pH
COSMO INd 200 ml
COSMOMADURADOR 1 kg
COSMOQUEL BALANCE MENORES 500 g
CIPLEX 500 ml
Etapa inicial del cultivo
PLAN NUTRICIONAL FOLIAR EN CULTIVO DE PAPA (ECUADOR). Abril 2017.
ETAPA DESARROLLO (aplicar a los 20 días luego de la germinación)
LLENADO DE TUBÉRCULO REALIZAR 1 APLICACIÓN DESPUÉS DEL APORQUE
APLICACIÓN FINAL PRODUCTIVA
T7 SATÉLITE 1T2 T10 T6
T12 SATÉLITE 3T8 T1 T4
T3 SATÉLITE 2T5 T11 T9
T8 SATÉLITE 2T10 T7 T1
T3 SATÉLITE 1T5 T2 T11
T9 SATÉLITE 3T12 T4 T6
SATÉLITE 3T4 T10 T5
SATÉLITE 2T6
T8
T2 SATÉLITE 1T9 T7T3
T12 T1 T11
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Anexo.12.
Descripción taxonómica del suelo
DESCRIPCIÓN DE PERFIL DEL SUELO
CLASIFICACIÓN EN
CAMPO:
Mollisol
PROFUNDIDAD EFECTIVA: >100 cm
1. UBICACIÓN
DIVISIÓN POLÍTICA
ADMINISTRATIVA
UBICACIÓN
Provincia: Carchi Coordenadas X: 0° 34´ 26.688"
Cantón: San
Gabriel
Coordenadas Y: 77° 47´ 7.692" W
Parroquia: San
Gabriel
Altitud: 3000
msnm
Sitio: La
Esperanza
Lote: 2
2. FACTORES DE FORMACIÓN DEL SUELO
2.1 REGÍMENES CLIMÁTICOS
DEL SUELO
2.3 GEOFORMOLOGIA
Temperatura:
Isomésico Humedad:
Udico
Morfología: Formación volcánica; Geológica:
Depósito de ceniza volcánica; Pendiente: Suave
(5 a 12%)
2.2 PERIODO DE LLUVIA 2.4 USO DE LA TIERRA Y VEGETACIÓN
Meses de Ocurrencia: Octubre a
Abril Duración 7 meses
Uso de la tierra: Agrícola; Cultivos: papa;
pasto/potreros; Influencia Humana:
Mecanización
3. DESCRIPCIÓN DEL SUELO
3.1 CARACTERÍSTICAS DE LA SUPERFICIE
Erosión Permeabilidad
Categoría: Laminar, por surcos;
Grado: Moderado; Superficie: 10 -
25 %
Escorrentía: Normal; Drenaje Natural:Bueno
3.2 HORIZONTES Y/O CAPAS
Símbolo Prof.
cm
CARACTERISTICAS
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Ap 0 - 72 Color: Seco 10YR 5/2; Húmedo 7.5YR 2/0. Estructura: Granular;
tamaño Fino; Grado débil. Textura: Franco (Arena 44%; Limo
38% y Arcilla 18%). Consistencia: Adherencia Ligeramente;
Plasticidad: Plástico; Humedad del Suelo: 16.62%; Densidad
aparente: 1.48 g/cm3. Porosidad: Muy pocos; Muy finos; Tubular.
CC: 32.7 y PMP: 18.3. Fragmentos grava fina. Límites entre
horizontes: Gradual; topografía ondulada
Raíces: Pocas, muy finas y finas, sin orientación, fibrosas y suelo
removido.
pH H2O: 5.38; C.E. 0.48 dS/m. Saturación de bases: 77.41; CIC:
23.77. Reacción al H2O2: (-). CO: 3.7%
Actividad biológica: Lombrices, escarabajos – pocas
Ah 73-85 Color: Seco 10YR 5/2; Húmedo 5YR 2.5/2. Estructura:
Subangular; tamaño Medio; Grado débil. Textura: Arena Franca
(Arena 78%; Limo 15% y Arcilla 7%). Consistencia: Adherencia
Ligeramente; Plasticidad: Plástico; Humedad del Suelo: 20,5%;
Densidad aparente: 1.65 g/cm3. Porosidad: Muy pocos; Muy finos;
Tubular. CC: 32.7 y PMP: 18.3. Fragmentos grava fina. Límites
entre horizontes: Gradual; topografía ondulada
Raíces: Pocas, muy finas y finas, sin orientación, fibrosas y suelo
removido.
pH H2O: 5.67; C.E. 0.14 dS/m. Saturación de bases: 78.82; CIC:
10.67. Reacción al H2O2: (-). CO: 1.22%
Actividad biológica: No existe
AB 86-100 Color: Seco 10YR 5/2; Húmedo 4YR 3/2. Estructura: Migajoso;
Grado débil. Textura: Arena Franca (Arena 82%; Limo 14% y
Arcilla 4%). Consistencia: Adherencia Ligeramente; Plasticidad:
Plástico; Humedad del Suelo: 18,25%; Densidad aparente: 1,25
g/cm3. Porosidad: Muy pocos; Muy fino. CC: 32.7 y PMP: 18.3.
Fragmentos grava fina. Límites entre horizontes: Gradual;
topografía ondulada
Raíces: Pocas, muy finas y finas, sin orientación, fibrosas y suelo
removido.
pH H2O: 5.60; C.E. 0.13 dS/m. Saturación de bases: 88.33; CIC:
5.14. Reacción al H2O2: (-). CO: 0.29%
Actividad biológica: No existe
