Aplicación de bioestimulantes con microelementos en el cultivo de maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.): Rendimiento, calidad y rentabilidad económica
Application of biostimulants with microelements in the passion fruit crop (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.): Yield, quality and economic profitability
Ricardo Peña*; Alberto Cruz
Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Piura. Campus Universitario, Urb. Miraflores S/N, Castilla, Piura.
*Autor corresponsal: rpenac@unp.edu.pe (R. Peña).
R.
Peña: 
https://orcid.org/0000-0001-6300-9772
DOI: http://dx.doi.org/10.17268/manglar.2020.007
RESUMEN
En el trabajo de investigación se aplicaron bioestimulantes con microelementos en plantas de maracuyá (Passiflora edulis), Sullana – Piura, con el objetivo de evaluar rendimiento, calidad y rentabilidad económica. Se empleó el diseño Bloques Completos al Azar con cinco tratamientos y tres repeticiones, totalizando 15 unidades experimentales de 6 plantas cada una, evaluándose las 4 plantas centrales. Los tratamientos fueron: T0 (sin aplicación), T1 (Fertimar 1 kg.ha-1), T2 (Fertimar 1.5 kg.ha-1), T3 (Stimplex-G 3 L.ha-1) y T4 (Stimplex-G 5 L.ha-1). Las evaluaciones se realizaron hasta la sexta cosecha de frutos con madurez comercial. Los productos bioestimulantes con microelementos aplicados al cultivo de maracuyá tuvieron efecto significativo sobre el volumen de jugo en frutos de maracuyá. El mejor tratamiento fue el T3 (3 L.ha-1 de Stimplex-G ), que permitió obtener un rendimiento de 8 114,86 kg.ha-1 de fruta de maracuyá en las seis primeras cosechas; el mismo efecto se produjo para el número de frutos por planta con un valor de 46 frutos. El Tratamiento de más alta rentabilidad económica fue el T3 (3 L.ha-1 de Stimplex – G), con una relación beneficio/costo de 0,61.
Palabras clave: Bioestimulantes; maracuyá; microelementos; rendimiento de maracuyá; calidad de maracuyá.
ABSTRACT
In the research work, biostimulants with microelements were applied to passion fruit plants (Passiflora edulis), Sullana – Piura, with the aim of evaluating yield, quality and economic profitability. The Complete Random Blocks design was used with five treatments and three repetitions, totaling 15 experimental units of 6 plants each, evaluating the 4 central plants. The treatments were: T0 (without application), T1 (Fertimar 1 kg.ha-1), T2 (Fertimar 1.5 kg.ha-1), T3 (Stimplex-G 3 L.ha-1) and T4 (Stimplex-G 5 L.ha-1). The evaluations were carried out until the sixth harvest of fruits with commercial maturity. Biostimulant products with microelements applied to the passion fruit crop had a significant effect on the volume of juice in passion fruit. The best treatment was T3 (3 L.ha-1 of Stimplex-G), which allowed a yield of 8 114.86 kg.ha-1 of passion fruit to be obtained in the first six harvests; the same effect was produced for the number of fruits per plant with a value of 46 fruits. The treatment with the highest economic profitability was T3 (3 L.ha-1 of Stimplex - G), with a benefit/cost ratio of 0.61.
Keywords: Biostimulants; passion fruit; microelements; passion fruit yield; Passion fruit quality.
INTRODUCCIÓN
El cultivo de maracuyá requiere de cantidades adecuadas aminoácidos, macro y micro nutrientes que deben estar en forma disponible para que las plan-tas se desarrollen y produzcan satisfactoriamente, dado que la planta los absorbe durante todo el año, cuando el suelo no logra satisfacer estas necesidades es necesario suplementar estos nutrientes en la época más adecuada, siendo los períodos de floración y formación de frutos en los cuales el con-sumo de nutrimentos es más intenso (Malavolta, 1994). Las plantas de maracuyá tienen un crecimiento continuo y vigoroso y la absorción de nutrientes se intensifica a partir de los 250 días de edad, lo que corresponde a la etapa de pre fructificación (CENTA, 2018).
En Piura, los productores siembran maracuyá como un cultivo alternativo a los tradicionales, entre ellos arroz, mango y limón; sin embargo, la productividad es afectada por la inexistencia de material adecuado de propagación, el complejo de enfermedades, manejo empírico de las densidades de siembra, aplicación inadecuada de prácticas culturales, falta de normas de calidad y precario manejo de la cosecha y post cosecha, deficiente tecnología e inadecuados paquetes tecnológicos en cuanto a fertilización y nutrición, que conllevan a la obtención de bajas producciones y problemas de rentabilidad (Cañizares y Jaramillo, 2015).
Como parte de los paquetes nutricionales, la aplicación de bioestimulantes, micro y macronutrientes juegan un rol importante en el desarrollo y producción del cultivo de maracuyá, las algas y los productos derivados de las algas se utilizan como bioestimulantes en la producción de cultivos, induciendo resistencia al estrés biótico y abiótico, debido a su contenido hormonal como auxinas, giberelinas, citoquinina, betaínas; además de macronutrientes P, K, Ca y micronutrientes como Zn, Fe, Cu, Mn, Co y Mo necesarios en el crecimiento y desarrollo de las plantas (Begum et al., 2018). Expertos indican que los extractos de algas pro-mueven el crecimiento de las plantas, tienen efecto de mejora en la tolerancia de los cultivos al estrés abiótico, salinidad, extremas temperaturas, deficiencia de nutrientes y sequía; a razón de los com-ponentes químicos entre los que incluyen poli-sacáridos complejos, ácidos grasos, vitaminas, fitohormonas y nutrientes minerales (Battacharyya et al., 2015); es por ello que, con el presente trabajo de investigación, se planteó la siguiente pregunta: ¿En qué medida la aplicación de bioestimulantes con microelementos en el cultivo de maracuyá, influye en el rendimiento, calidad y rentabilidad económica?
Un bioestimulante es una molécula biológica que actúan potenciando determinadas expresiones metabólicas y fisiológicas en los vegetales, el cre-cimiento y el desarrollo de las plantas está controlado por hormonas vegetales o fitohormonas, las cuales controlan directamente e indirectamente la ejecución de numerosas y varias reacciones fisiológicas y su integración con el metabolismo general (Medjdoub, 2020). El efecto bioestimulante de los productos formulados a base de algas marinas es muy amplio, y debido a su contenido de citoquininas y auxinas que son fitorreguladores involucrados en el crecimiento y en la movilización de nutrientes en los órganos vegetativos (Hong et al., 1995), permiten incrementar la cosecha de frutos y semillas (Arthur, 2003; Zurawicz et al., 2004), y el grado de maduración de los frutos (Fornes et al., 2002). Los bioestimulantes son seguros para el medio ambiente natural y contribuyen a mejorar el rendimiento y la calidad, especialmente después de la aparición de factores estresantes, recomiendan usar en cultivos sensibles a factores de estrés biótico como las bajas temperaturas o la sequía (Kocira et al., 2018).
Son muchas las investigaciones que se han realizado en torno a este tema, así (Román, 2016) determinó que el tratamiento con ácido giberélico (2,5 g.ha-1) promovió el mayor número de frutos/planta de maracuyá (31), el mayor número de flores fecundadas/planta (31,66) y el mayor rendimiento (19795,05 kg.ha-1.año), el tratamiento de citoquinina (500cc.ha-1) más ácido giberélico (2,5 g.ha-1) generó el mayor diámetro (7,96 cm) y mejor peso del fruto (225,93 g); el tratamiento de ácido giberélico (2,5 g.ha-1) con fertilización con boro (500 cc.ha-1) obtuvo la mayor concentración de sólidos solubles totales del fruto (12,5°brix). Por otro lado la aplicación de micro y macronutrientes tiene influencia en el rendimiento, esto lo demostró (Macías, 2016), quien aplicó N+Ca+B+S+Zn+Mn en cultivo de maracuyá a dosis de 160 kg.ha-1 + 40 kg.ha-1 + 500 cc.ha-1 + 40 kg.ha-1 + 1 L.ha-1 + 1L.ha-1 respectivamente, y fue el que presentó un mejor rendimiento (19 713,67 kg.ha-1.año), número de botones florales(283,33), diámetro del fruto (7,69 cm), peso de fruto (225,47 g/planta), sólidos solubles totales con 14,11 grados °brix, y el mayor número de frutos (23,16 frutos/planta). La aplicación en periodo bimensual de la dosis de fertilizante 100-50-80 kg.ha-1.año de N, P y K respectivamente promovieron la apertura floral más temprana; esto es 110 días desde el trasplante, mayores números de flores por planta 815,33; mayor número de frutos por planta 532,33, días a la cosecha esto fue a los 186 días luego del trasplante, mayor rendimiento kg de fruto/planta 69,95 (46 587,00 kg.ha-1), porcentaje de pulpa 58,54 (Pereira, 2015). Es importante adicionar fuentes nutricionales de nitrógeno, calcio y fosforo en la etapa vegetativa de plantas de maracuyá para aumentar los contenidos relativos de clorofila en las hojas (Alzate y Melo, 2019).
Igualmente, la aplicación foliar de extractos de algas, dio como resultado un agrandamiento del área de asimilación de los cultivares de papa muy tempranos, pero no tuvo ningún efecto sobre el contenido de clorofila; estos bioestimulantes aumentaron la tolerancia al estrés abiótico y aumentaron el rendimiento del tubérculo comercializable (diámetro superior a 30 mm) 75 días después de la siembra (a fines de junio), en promedio, en 2.15 t.ha−1, los extractos de algas produjeron mejores resultados en una estación de crecimiento cálida y muy húmeda (Wadas y Dziugiel, 2020).
Kocira et al. (2019), aplicaron biostimulantes en base a algas y aminoácidos en soja, determinando que influyó sobre el nivel de fracciones de fibra y el contenido de hemicelulosa y celulosa, además las diferencias en el contenido de fracciones de fibra resultaron del número de dosis de bioestimulantes y su concentración; por otro lado, Lopriore et al. (2016) después de experimentar con bioestimulantes en albaricoques, concluyeron que no afectaron el crecimiento y productividad, las principales influencias se encontraron con respecto a los atributos cualitativos de las frutas tales como el contenido de sólidos solubles de manera positiva, sugiriendo que los efectos de los biostimulantes son 'dependientes del genotipo' y que probable-mente las dosis y la programación de la aplicación deberían definirse con precisión en cada contexto agrícola; igualmente (Tarantino, et al., 2018), suministraron bioestimulantes en albaricoque y determinaron que el porcentaje de fructificación, la productividad y los atributos cualitativos se vieron afectados principalmente por los crecimientos estacionales, destacando valores más altos de actividad antioxidante con respecto al control.
En cultivos como soja, los bioestimulantes estimularon el crecimiento y el rendimiento de las plantas sin comprometer sus propiedades nutricio-nales y nutracéuticas y en dosis altas fue favorable para la altura de la planta, el número de semillas y el rendimiento, mientras que a bajas dosis permitió obtener el mayor número de vainas (Kocira et al., 2018); mientras que en frejol mejora el rendimiento y el potencial nutracéutico sin ningún efecto negativo en su calidad nutricional (Kocira et al., 2017) y en cultivares de arroz tolerantes y susceptibles a la sal, el estrés salino puede manipularse mediante la aplicación de bioestimulantes y regular positivamente la respuesta fisiológica, bioquímica y de expresión génica (Khan et al., 2018).
Los bioestimulantes tiene influencia en el contenido de microelementos en la cáscara y parte comes-tible de tubérculos de papa, aplicaciones por varios años dieron como resultado que las concentraciones de micronutrientes fueron menores en la parte comestible que en la cáscara, y las mayores diferencias se observaron en el contenido de Fe, además la cáscara y parte comestible de tubérculos de papa almacenados tratados con bioestimulantes se caracterizaron por concentraciones de Mn y una disminución menor en el contenido de Cu (Głosek-Sobieraj et al., 2018).
El mercado actualmente se presenta atractivo para esta fruta, de tal manera que existen empresas nacionales que compran la fruta con fines de elaboración de bebidas refrescantes y uso fresco en mercados locales. Sin embargo, como se manifestó anteriormente, los productores aun no disponen de un adecuado paquete tecnológico para un buen manejo del cultivo, las prácticas inadecuadas sobre todo de fertilización, entre otras, hacen que los rendimientos estén por debajo del promedio nacional y mundial, lo cual no beneficia económicamente al productor. La fertilización es uno de los componentes esenciales dentro del esquema pro-ductivo de maracuyá; del grado de conocimiento y experiencia en esta práctica dependerá el éxito que se obtenga, más aún si es un cultivo semiperenne. El maracuyá es una alternativa válida para diversificación de la producción de frutales en la región Piura; permitirá incrementar los ingresos económicos de los agricultores, en base a la introducción de procesos de innovación tecnológica que incrementen la productividad, competitividad y rentabilidad del cultivo. Al implementar esta investigación, permitirá verificar el rendimiento de cada uno de los tratamientos de bioestimulantes con microelementos planteados.
Asi, el objetivo de la investigación fue evaluar rendimiento, calidad y rentabilidad económica en el cultivo de maracuyá aplicando bioestimulantes con microelementos. Objetivo planteado para contri-buir con los paquetes técnicos válidos para el referido cultivo.
MATERIAL Y MÉTODOS
Ubicación del área de estudio y Duración.
La investigación, se desarrolló en el en la parcela del productor Sr. Catalino Barboza, ubicada en el Centro Poblado Somate Alto, en el Caserío San Pedro y San Pablo – Somate Alto; provincia Sullana, región Piura, cuya ubicación geográfica es: 4°55’36’’ de latitud sur, 80°20’40’’ de latitud oeste y 147 m.s.n.m., de altitud. El experimento tuvo una duración de 15 meses. La fase de campo, comprendió los meses de marzo del 2018 a febrero del 2019 y la fase de procesamiento entre marzo a junio del 2019.
Universo, población y muestra
El universo fue la cantidad total de individuos presentes en el área experimental de los miembros de la especie Passiflora edulis f. flavicarpa Degener, familia Passifloraceae, comprendió 2 000 plantas de maracuyá instaladas en un área de 2 hectáreas. La población estuvo conformada por 6 plantas por cada unidad experimental, y la muestra experimental fueron 4 plantas centrales de cada unidad experimental, sobre las cuales se realizaron las observaciones experimentales para medir el efecto de los tratamientos.
Información meteorológica
Los datos meteorológicos fueron obtenidos de la estación meteorológica Mallares del distrito de Marcavelica – provincia Sullana, donde se reportaron datos climatológicos de temperatura media mensual, precipitación, humedad relativa, horas de sol y evapotranspiración.
Análisis del suelo
Antes de la siembra, se tomaron 4 sub muestras del suelo a una profundidad de 30 cm, se homogenizaron y al final por el método del cuarteo se obtuvo 1 kg como muestra representativa para el análisis físico-químico, el cual se realizó en el Laboratorio de Suelos de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de Piura.
Tratamientos en estudio
Estuvieron dados por las combinaciones de dos productos a base de algas marinas con efecto bioestimulante y contenido de microelementos, en diferentes dosis, de acuerdo a la Tabla 1.
Tabla 1
Tratamientos en estudio
|
N° |
Tratamiento |
Dosis en kg.ha-1* |
Clave |
|
1 |
Sin aplicación |
00 |
T0 |
|
2 |
Fertimar |
1 kg.ha-1 |
T1 |
|
3 |
Fertimar |
1,5 kg.ha-1 |
T2 |
|
4 |
Stimplex-G |
3 L.ha-1 |
T3 |
|
5 |
Stimplex-G |
5 L.ha-1 |
T4 |
* Dosis referenciadas de acuerdo a las fichas técnicas de los productos a usar
Aplicación de los tratamientos
Previamente se realizó la prueba en blanco, que consistió en aplicar agua para determinar el gasto por cada unidad experimental. La aplicación se hizo con mochila manual de manera uniforme y cubriendo toda la planta. Se realizaron tres aplicaciones de los tratamientos, la primera a 60 días después de la siembra (dds), la segunda a 100 dds y la última al 90% de flores abiertas.
Diseño experimental
Se empleó el diseño Bloques Completos Al Azar (B.C.A) con 3 repeticiones, haciendo un total de 15 unidades experimentales. Cada unidad experimental estuvo conformada por 6 plantas de maracuyá, de las cuales se evaluaron 4 plantas centrales. El análisis estadístico comprendió la prueba de Duncan al 0,05 de probabilidad con el uso del programa estadístico SASM.
Observaciones experimentales
Las evaluaciones se determinaron a la cosecha, durante los seis primeros recojas de fruto con madurez comercial (tres primeros meses de cosecha), para lo cual se tuvo en cuenta observación de parámetros de rendimiento (número de frutos por planta, peso de fruto, rendimiento (kg/planta), y parámetros de calidad (Índice de madurez, pH, acidez y solidos solubles totales), para los tres últimos, se utilizó el método de ensayo: NMX-F-103-NORMEX-2010.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Datos meteorológicos de la zona en estudio
La Tabla 2 muestra los resultados climáticos que se manifestaron durante la conducción del experimento, los promedios de las temperaturas medias oscilaron 21,8 °C y 29,2 °C para los meses de julio del 2018 y febrero del 2019 respectivamente. La Humedad Relativa fluctuó entre rangos de 64 y 83%; la precipitación en general fue de 0,00 mm. La evapotranspiración registro sus picos más altos a partir de los meses de noviembre del 2018 hasta febrero del 2019, periodo en el que las plantas sufrieron estrés hídrico, considerando los 22 días de frecuencia de riego en el cultivo, en general los datos climatológicos presentaron rangos adecua-dos que no constituyeron problema para el crecimiento y desarrollo del cultivo (ECOFINSA, 2018).
Análisis del suelo del campo experimental
El suelo tuvo una clase textural Franco Arcilloso (arena 38%, limo 31% y arcilla 31%) adecuado para el cultivo (Malavolta, 1994). Tuvo 8,08 de pH, comprendido en el rango adecuado para el cultivo. La materia orgánica y el nitrógeno total presentaron niveles bajos propios de los suelos calcáreos (FAO, 2019), para ello se aplicó urea de manera fraccionada durante el crecimiento; el fósforo y potasio se encontraron en un nivel medio, supliéndose con fosfato diamónico al inicio del periodo vegetativo dada la lenta descomposición y su poca movilidad. La conductividad eléctrica, fue de 0,91 dS.m-1 considerada baja y no representó problemas de salinidad para el cultivo, sin embargo, Khan et al. (2018) demostraron que el estrés salino puede manipularse mediante la aplicación de bioestimu-lantes y regular positivamente la respuesta fisiológica, bioquímica y de expresión génica en otros cultivos como el arroz. La CIC tuvo un valor medio a alto con 23,17 cmol (+). kg-1, teniendo un gran potencial para retener e intercambiar nutrientes (INTAGRI, 2019). Calcáreo (CaCO3) alto y que pudo traer deficiencias de Zn, B y Fe (FAO, 2019) pero fueron suplidos con la aplicación de los bioestimulantes con microelementos.
Tabla 2
Datos meteorológicos registrados durante el experimento
|
Año |
Mes |
Temperatura |
H.R (%) |
pp. (mm) |
Evapo-transpiración |
||
|
Media |
Máx. |
Min. |
|||||
|
2018 |
Marzo |
28,2 |
35,3 |
22,5 |
64 |
0,00 |
4,6 |
|
Abril |
27,5 |
34,3 |
21,6 |
67 |
0,18 |
4,4 |
|
|
Mayo |
24,6 |
30,7 |
19,6 |
76 |
0,05 |
3,8 |
|
|
Junio |
22,2 |
27,5 |
18,3 |
83 |
0,00 |
3,1 |
|
|
Julio |
21,8 |
27,2 |
18,0 |
82 |
0,00 |
3,1 |
|
|
Agosto |
22,4 |
28,5 |
18,2 |
81 |
0,00 |
3,3 |
|
|
Setiembre |
22,6 |
29,6 |
17,8 |
79 |
0,00 |
3,8 |
|
|
Octubre |
23,0 |
29,6 |
18,7 |
80 |
0,00 |
3,8 |
|
|
Noviembre |
24,5 |
30,8 |
20,0 |
81 |
0,04 |
4,1 |
|
|
Diciembre |
26,4 |
33,0 |
21,2 |
74 |
0,08 |
4,4 |
|
|
2019 |
Enero |
28,7 |
34,9 |
23,9 |
70 |
0,10 |
5,2 |
|
Febrero |
29,2 |
34,9 |
24.4 |
71 |
1,26 |
4,0 |
|
Fuente: Estación Meteorológica Mallares, Distrito Marcavelica – Sullana.
