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INTRODUCCIÓN
Un serio problema que enfrentará la agricultura en los próximos años, será la de garantizar una nutrición adecuada de los cultivos, basada en obtener altos rendimientos, con alternativas de fertilización menos costosas. Dado el alza de los precios cada vez más elevados de estos productos, los que resultan inalcanzables para los agricultores, sobre todo de los países más pobres (Zhang et al., 2014).
Por lo tanto, la base para lograr altos rendimientos, dependerá de garantizar mayor capacidad de intercambio iónico en los suelos, retención de humedad y cambios en la acidez (Kalemelawa et al., 2012). Otros señalan mejoras en las propiedades físicas, infiltración de la humedad, cambios en la estructura y mayor conductividad, con cambios en la densidad y tasa de evaporación (Zhai, Liu, Zhang, Huang y Wang, 2011).
Un adecuado manejo de las plantaciones de banano, exige soluciones a la desuniformidad de las plantas en campo, lo cual se garantiza, con el fomento de nuevas áreas, a partir de plántulas formadas en viveros, con un manejo y protección adecuada contra plagas. Por tanto, si se logra un sustrato adecuado, el cultivo tendrá un buen desarrollo y en unas ocho semanas de aviveradas, estarán listas para plantar (INIVIT, 2010).
Para esto es necesario suministrar los nutrientes requeridos por las plantas y las combinaciones órgano-minerales que ofrezcan el mejor balance nutrimental al cultivo (Ramos et al., 2016).
Una opción para disminuir las dosis de fertilizantes en la fase de vivero, con aplicación de nutrimentos orgánicos (compostas), lo representa el tradicional (Bocashi), el cual aumenta el nivel de microorganismos del suelo, mejora las características físicas y proporciona los nutrientes necesarios. Algunos informes han mostrado que es posible la producción de plántulas, con un avance de 7 días con dosis 50:50 (v/v) (Sustrato - Bocashi) y 1,5 g de fertilizantes por bolsa (Ramos et al., 2016).
Mientras que, algunos bioestimulantes usados en cultivos de importancia económica, han recibido una gran atención por los investigadores (Martínez, López, Ormeño y Moles, 2013), con un consecuente incremento en la producción y comercialización, al constatarse una mejor cantidad y calidad de los productos por la aplicación de estos, sin riesgos de contaminaciones (Zuaznabar, Pantaleón, Milanés, Gómez y Herrera, 2013; Chacón, Chacón, Vargas, Cerdà y Hernández, 2021a).
Hasta la fecha no se tiene referencias sobre el empleo de nuevas alternativas nutricionales, que permitan disminuir el volumen de fertilización mineral en viveros de bananos, para producir plántulas mejor enraizadas, en menor tiempo y mitigación del estrés salino. Por lo que el ensayo tuvo como objetivo, evaluar diferentes tratamientos con bioestimulantes y desestresantes aplicados a la bolsa en forma directa al sustrato, con un aporte mínimo de fertilizante mineral.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación se ejecutó en una cubierta plástica, en el periodo comprendido entre agosto y septiembre del 2021, en los predios de FITECUA S.A, cantón Machala, provincia del Oro, Ecuador (3º 16’ 34.24” S; 79º 56’ 12.91” O), con una irradiancia (DFFF) promedio de 311.31 (µmol m-2 s-1), con medias de 25.3 °C y humedad relativa de 86%.
Preparación de Suelo
Se llenaron fundas de polietileno de 20 L con suelo franco arcilloso hasta el 75% de su capacidad, luego se realizó un orificio en el sustrato y se aplicó en el fondo 25 g de fertilizantes a cada una. La mezcla física de la fórmula comercial fue (N 12%, P2O5 24%, K2O 12%, MgO 2%, S 1.6%, B 0.04%, Zn 0.02%), más la adición de materia orgánica (73.9%, carbono orgánico 43%, N 12%, P2O5 2.14%, K2O 3% y 10% aminoácidos totales.
Material vegetativo
Se utilizaron plantas de plátano con 6 semanas de edad, estas fueron reproducidas de manera in vitro. Previamente, al trasplante se lavaron sus raíces con agua del grifo, luego se colocó una plántula por orificó en las bolsas.
Tratamientos en estudio y diseño experimental
Se estableció un diseño en bloque al azar con cinco tratamientos, más un control con 3 réplicas.
Luego de 48 h del trasplante, los tratamientos fueron inoculados a razón de 140 mL por planta (Cuadro 1). Inicium® y Pro-Fulvic®. El primero, es un producto comercial obtenido mediante hidrólisis enzimática, indicado como activador radical y bioestimulante; el segundo son ácidos fúlvicos que mejoran la actividad del sustrato o suelo. Mientras que StresSal® es un desestresante probado en varios cultivos como regulador osmótico (Botta, Muñoz, Bolarin, Marin y Piñol, 2009; Visconti et al., 2015) (Cuadro 2). Formulado con extracto de algas, como activador de procesos fisiológico.
Cuadro 1: Contenido y concentración de bioestimulantes por tratamiento en el cultivo de plantas de banano (Musa AAA cv. Williams).
Table 1: Biostimulant content and concentration per treatment in banana (Musa AAA cv. Williams) plant cultivation.
| Tratamientos | Composición |
|---|---|
| T1 | Testigo |
| T2 | Inicium® (1%) |
| T3 | Inicium® (1%) + Pro-Fulvic® (0.5%) |
| T4 | StresSal® (1.5%) |
| T5 | StresSal® (1.5%) + Equilibrium® (0.5%) |
| T6 | Inicium® (1%) + StresSal® (1.5%) |
Cuadro 2: Productos utilizados en el cultivo de la planta de banano (Musa AAA cv. Williams) por tratamiento y composición nutricional.
Table 2: Products used in banana (Musa AAA cv. Williams) plant cultivation by treatment and nutritional composition.
| Productos | Composición |
|---|---|
| Inicium® | Activador radical. Materia orgánica obtenida con hidrólisis enzimática (péptidos caracterizados) 40%, N 5.5 %, P2O5 5.5%, pH 4.2. |
| Pro-Fulvic® | Bioestimulantes-Fertilizantes Orgánico. Materia orgánica (hidrólisis enzimática) 83%, carbono orgánico 48%, N 3%, P2O5 1%, K2O 4.7%, ácidos fúlvicos 63.59%, ácidos húmicos 0.14%, Na 1.92%, pH 5.5. |
| StresSal® | Desestresante, regulador osmótico, potenciador de tolerancia al estrés por salinidad. Compuesto por aminoácidos libres 6%; nitrógeno 9,5% (N orgánico 3,5%) y calcio 10%, pH 7. |
| Equilibrium® | Bioestimulante, certificado para producción en
agricultura. Ecológica. Compuesto por a aminoácidos 15%, Extracto de Ascophyllum nodosum 10%, ácido algínico 1.5%, 0.5% manitol, N 3.5%, K2O 2.5%, pH 7.5. |
Variables a evaluar
A los 30 días después de inoculación se determinó el diámetro del pseudotallo (cm) mediante un Vernier, registrándose la magnitud en centímetros (cm). La masa fresca de las plantas (g), fue obtenida a partir del total de hojas desarrolladas, las que fueron pesadas en una balanza. La masa fresca radical (g), fue evaluada a partir del peso total de raíces por planta registrado en una balanza. El número de raíces fue cuantificado a partir promedios de cada planta, lo anterior siguiendo lo descrito por De Araújo et al. (2021).
Determinación del índice SPAD
Para determinar el índice SPAD se usó un medidor SPAD 502 PLUS (Konica Minolta®, Japón). Se realizaron tres lecturas entre la nervadura central y en la parte media del haz de la hoja número tres en cada planta por tratamiento. Los promedios fueron expresados en valores SPAD.
Determinación del contenido iónico de suelo
Se obtuvieron muestras del suelo inicial previo a su puesta en bolsas /tratamiento. El tamaño de muestra fue de 50 gramos por planta a la mitad de la bolsa, luego se homogenizó y subdividió la muestra total en dos submuestras al azar, luego se diluyeron de forma homogénea en agua destilada a razón de 1:1, se extrajo la solución con una pipeta Pasteur de 1 mL y se colocó la muestra en los medidores de iones específicos LaquaTwin (Horiba Co., Japan). Se realizaron tres lecturas de pH, CE, NO3 -, K+, Na+ y Ca2+ y CE (Stevens, Rhine, Straatmann y Dunn, 2016).
Determinación del contenido iónico foliar
Se obtuvo 1 muestra foliar de la hoja tres de cada planta, compuesta por el peciolo hasta el tercio medio de la nervadura central. Se lavaron las muestras con agua destilada, se secaron y cada muestra por tratamiento fue dividida al azar en dos muestras. Se trituró el tejido para obtener la savia y se extrajo con una pipeta Pasteur de 1 mL, luego ésta se dispensó en los medidores de iones específicos Laqua Twin (Horiba Co., Japan). Se realizaron 3 lecturas por muestra de pH, CE, NO3 -, K+, Na+ y Ca2+. Los resultados de CE fueron expresados (mS cm-1), los resultados de NO3 -, K+, Na+ y Ca2+ fueron expresados en mg L-1 (Arunachalam, Fernandes y Salgaonkar, 2020).
Análisis estadístico
Se determinó la varianza con ANOVA de una vía con el programa MATLAB® versión R2021b (The Mathworks, 2021). Los datos fueron sometidos a verificación de normalidad y homogeneidad de varianza. Una vez cumplidos los supuestos paramétricos, se usó una comparación para establecer diferencias entre grupos mediante análisis post hoc, rangos múltiples de Duncan (P < 0.05).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el Cuadro 3 se muestran las diferencias entre tratamientos y las variables morfológicas evaluadas. El tratamiento 5 compuesto por (StresSal® + Equlibrium®), obtuvo el mayor diámetro de pseudotallo (5.30 cm), sin diferencias con el tratamiento 4 (StresSal®). En cuanto a masa fresca el tratamiento 6 (Inicium® + StresSal®) con 511 g, no difirió del tratamiento 4 y 2, sin embargo, en cuanto a masas radicular, éste superó a los demás tratamientos (303.8 g). Lo anterior corroboró lo planteado sobre el efecto de este desestresante StresSal®, evaluado por Botta et al. (2009) en el cultivo de jitomate, con el que se logró mayor tolerancia a la salinidad, por la mayor capacidad de ajuste osmótico que en la planta.
Cuadro 3: Aspectos morfológicos de las plantas de banano (Musa AAA cv. Williams) a los 30 días de la aplicación de los bioestimulantes, en relación con el índice de desarrollo del análisis suelo-planta (SPAD).
Table 3: Morphological aspects of banana plants (Musa AAA cv. Williams) 30 days after the application of biostimulants in relation to the soil-plant analysis development (SPAD) index.
| Tratamiento | Diámetro de pseudotallo | Masa fresca de planta | Masa fresca radical | Número de raíces | Índice SPAD |
|---|---|---|---|---|---|
| cm | - - - - - - - - - g - - - - - - - - - | ||||
| T1 | 4.650±0.03b* | 394.17±11.55c | 157.00±6.40c | 27.167±0.75ab | 48.717±0.53bc |
| T2 | 4.566±0.07c | 478.50±5.26a | 234.67±9.79b | 31.000±1.07ab | 46.417±0.73c |
| T3 | 4.3667±0.12c | 440.33±27.20b | 218.00±17.24b | 25.500±1.12bc | 47.672±1.63c |
| T4 | 5.266±0.11a | 511.00±22.29a | 222.50±10.59b | 31.830±1.32ab | 53.378±0.68a |
| T5 | 5.300±0.14a | 475.17±12.56b | 219.17±14.35b | 34.000±1.33a | 52.317±0.93ab |
| T6 | 4.600±0.09c | 543.11±28.02a | 303.83±23.52a | 25.667±1.75bc | 48.083±0.71c |
| CV | 8.86 | 16.11 | 26.03 | 17.51 | 8.11 |
* Diferencias significativas entre tratamientos según prueba de comparación de rangos múltiples de Duncan (P < 0.05), GL = 107. Tratamientos: T1(Testigo), T2 (Inicium®), T3 (Inicium® + Pro-Fulvic®), T4 (StresSal®), T5 (StresSal® + Equilibrium®) y T6 (Inicium® + StresSal®)
* Differences mean significant differences between treatments according to Duncan's multiple range comparison test (P < 0.05), LG = 107. Treatments: T1 (Control), T2 (Inicium®), T3 (Inicium® + Pro-Fulvic®), T4 (StresSal®), T5 (StresSal® + Equilibrium®) and T6 (Inicium® + StresSal®))
El número de raíces fue mayor en el tratamiento StresSal® + Equilibrium®, pero no difirió estadísticamente del testigo, ni en el tratamiento 2 y 4. Datos similares fueron obtenidos en pimiento, lechuga y fríjol, por la aplicación de StresSal® con el que se mitigó los efectos nocivos de la salinidad, permitió altos rendimientos, al aumentar la capacidad de la planta para absorber agua a través de las raíces y transportarla, aunque no lo relacionó con un aumento en el número de raíces (Botta et al., 2009).
Los valores y registros del índice SPAD, al ser comparado entre tratamientos ref lejaron que el tratamiento 4 (StresSal®) y 5 (StresSal® + Equilibrium®), tuvieron mejores resultados en contenido de clorofila, sin diferencia entre estos, pero significativamente diferente al resto, lo cual justifica el mejoramiento en algunos aspectos morfológicos antes mencionados.
Se ha mostrado relación entre el nitrógeno y el índice SPAD, como respuesta a la aplicación de nitrógeno, informada en otros cultivos (Forrestal, Kratochvil y Meisinger, 2012; Schmidt, Dellinger y Beegle, 2009; Varvel, Schepers y Dennis, 1997). Sin embargo, no habían sido tratado, los efectos que se producen con algunos bioestimulantes aplicados en drench.
El regulador osmótico StresSal®, junto al bioestimulante Equilibrium actúan en sinergia, lo cual activa el metabolismo celular de síntesis. No sucede igual con los tratamientos 2 y 3, que debieron tener una respuesta de activación del sistema radical (Bioibérica, 2022).
Equilibrium, ha demostrado ser un acelerador de los procesos fisiológicos en plantas, con bajo consumo energético no renovable, sin contaminaciones del medio ambiente (Díaz y Márquez, 2011; Chacón et al., 2021a). Por otra parte, la biosíntesis de proteínas en respuesta al estrés salino (Visconti et al., 2015), ha sido corregido por la adición de un desestresante o regulador osmótico (StresSal®), potenciando la tolerancia al estrés por salinidad (Botta et al., 2009).
Estos aminoácidos libres más calcio, asociados a Equilibrium, justifican una futura alternativa de mejora en el trasplante en este cultivo, lo cual coincide con Chacón, Chacón, Vargas, Cerdà y Hernández (2021b).
Valoración del contenido iónico en el suelo
El pH edáfico (Cuadro 4) varió significativamente entre tratamientos. En el suelo inicialmente se tuvo un valor neutro (7.48), el que varió a ligeramente ácido en los tratamientos 3, 5 y 6. La conductividad eléctrica (CE), aumentó notablemente al aplicar (Inicium® + Pro-Fulvic®), el que se diferenció del resto. Mientras que los iones NO3 -, aumentaron cuando se aplicó (Inicium®) y cuando se mezcló con StresSal®, los que fueron diferentes al resto. Así mismo K+ y Na+ aumentaron cuando se aplicó (Inicium® + Pro-Fulvic), sin diferencia del Na+ al aplicar StresSal® solo, o combinado con Equilibrium®. Al final se observó una disminución notable del Ca2+ en todos los tratamientos respecto al testigo.
Cuadro 4: Contenido iónico del suelo y solución foliar 30 días después de la aplicación de bioestimulantes radicales en plantas de banano (Musa AAA cv. Williams).
Table 4: Ionic content of soil and foliar solution 30 days after the application of radical biostimulants in banana plants (Musa AAA cv. Williams).
| Contenido iónico del suelo | ||||||
| Tratamiento | pH | CE | NO-3 | K+ | Na+ | Ca2+ |
| µScm-1 | - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - mg L-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - | |||||
| T1 | 7.48±0.03 a* | 1000.50±15.43 b | 2066.70±110.84 bc | 58.16±1.02 c | 74.33±1.64 c | 576.67±19.48 a |
| T2 | 7.36±0.02 ab | 629.17±20.80 d | 2766.70±223.46 a | 39.00±0.62 d | 69.83+3.22 c | 288.33±18.91 b |
| T3 | 6.483±0.00 e | 1380.80±44.51 a | 2050.00±71.05 bc | 114.17±2.25 a | 115.00+1.85 a | 266.67±14.18 bc |
| T4 | 7.350±0.02 b | 666.50±11.60 d | 1656.70±119.48 c | 65.00±2.38 c | 65.00±1.35 d | 171.33±17.33 de |
| T5 | 6.816±0.03 c | 936.17±30.71 bc | 1516.70±42.97 c | 96.66±1.27 b | 96.66±2.28 a | 213.33±14.25 cd |
| T6 | 6.616±0.02 d | 845.67+39.48 c | 2583.30±187.03 ab | 90.50±2.25 b | 90.50±2.91 b | 148.33±5.49 e |
| CV | 1.67 | 12.7 | 26.5 | 8.81 | 9.39 | 19.58 |
| Contenido iónico foliar | ||||||
| mScm-1 | - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - mg L-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - | |||||
| T1 | 5.76±0.01 bc | 16.56±0.13 ab | 994.44±41.80 d | 6700.00±108.46 b | 158.33±6.48 b | 4.33±0.80 c |
| T2 | 6.10±0.04 a | 13.19±0.23 e | 957.33±30.60 d | 6800.00±206.74 b | 166.67±3.03 b | 20.83±0.64 b |
| T3 | 5.95±0.03 ab | 14.41±0.15 d | 1261.70±68.31 c | 6680.00±25.82 b | 216.67±6.52 a | 32.83±1.01 a |
| T4 | 5.85±0.04 b | 17.41±0.35 a | 948.00±39.04 d | 6400.00±155.29 b | 151.67±4.73 b | 1.33±0.45 d |
| T5 | 5.58±0.04 c | 15.80±0.27 bc | 1481.70±88.56 b | 9933.30±429.92 a | 158.33±2.18 b | 2.66±0.65 d |
| T6 | 5.87±0.06 b | 17.22±0.41 a | 1800.00±37.04 a | 7233.30±219.47 b | 161.67±0.92 b | 13.50±0.43 c |
| CV | 3.13 | 7.13 | 16.92 | 11.86 | 10.14 | 14.41 |
* Letras iguales no muestran diferencias significan entre tratamientos según prueba de comparación de rangos múltiples de Duncan (P < 0.05), GL=107. Tratamientos: T1(Testigo, T2 (Inicium®), T3 (Inicium® + Pro-Fulvic®), T4 (StresSal®), T5 (StresSal® + Equilibrium®) y T6 (Inicium® + StresSal®).
* Differences mean significant differences between treatments according to Duncan's multiple range comparison test (P < 0.05), GL=107. Treatments: T1 (Control, T2 (Inicium®), T3 (Inicium® + Pro-Fulvic®), T4 (StresSal®), T5 (StresSal® + Equilibrium®) and T6 (Inicium® + StresSal®)
Corroborando los resultados anteriores, sobre todo en cuanto a la sensibilidad a la salinidad por Na+, como problema que afecta el rendimiento en este cultivo, fue informado como remediación, las aplicaciones de StresSal® como potenciador de tolerancia al estrés (Botta et al., 2009).
Aunque los datos morfológicos aún no son definitorios, se observó una respuesta efectiva cuando se aplicó Inicium® como activador radical y StresSal® como desestresante, evidente en la respuesta morfológica y mejoras en el contenido iónico del suelo, pero se necesita más tiempo para tener evidencias sustanciales.
Hasta la fecha se ha hecho mucho énfasis en lograr un buen desarrollo de las plántulas en vivero, con el empleo de un sustrato que provea, las cantidades necesarias de los elementos nutritivos, para estimular los procesos de multiplicación celular, crecimiento y desarrollo de las plántulas (Ramos et al., 2016). Sin embargo, no se había tenido en cuenta la posibilidad del uso de bioestimulantes y desestresantes, los que también contribuyen a suplir las deficiencias de nutrientes y mejorar las condiciones del sustrato.
Estos productos han sido usados en diferentes cultivos y sobre todo en fase de vivero dado su contenido de materia orgánica y compuestos por aminoácidos libres, lo que justifica los resultados obtenidos (Bioibérica, 2019).
El pH observado en foliolos, fue menos ácido aplicando Inicium®, sin diferencias con el tratamiento 3 (Inicium® + ProFulvic®), el resto mantuvo la acides inicial. La conductividad eléctrica (CE), tuvo su mayor variación a favor del tratamiento 4 y 6, similares al testigo. Los iones NO3 -, solo se elevaron significativamente en el tratamiento 6 (Inicium® + StresSal®), que difirió del resto de los bioestimulantes. El K+ fue diferente solo con (StresSal® + Equilibrium®), con un aumento sustancial respecto al resto. Mientras, que el Na+ y Ca2+, solo tuvieron un incremento significativo al aplicar (Inicium® + Pro-Fulvic®), respecto a los demás tratamientos. A diferencia, StresSal® presentó el menor contenido de Ca2+ y el mayor índice SPAD.
Lo anterior evidencia la movilización del K+ hacia las hojas, motivado por la función de reguladores osmótico y bioestimulantes de metabolismo de estos, lo cual coincide con lo expuesto según Botta et al. (2009), en que el principal efecto de StresSal® está en promover el equilibrio funcional en medio salino, con un aumento de la capacidad de absorción por la raíz, mejorando el transporte a las hojas, induciendo así un mejor desarrollo y una mayor suculencia de estas.
El empleo de productos a base de extracto de algas ha tenido un resultado positivo en la fase de diferenciación, así como estimulado y el cuajado de frutos, figurando como una alternativa viable con inf luencia en la f loración y madurez de estos, lo que produce un aumento del rendimiento (Chacón et al., 2021b; Bioibérica, 2019). Estos aspectos deben ser evaluados hasta el final del ciclo, para probar un mejor desarrollo y suculencia de las hojas.
El incremento de Na+ y Ca2+, mostrados en el Cuadro 4, pudieran estar relacionados con la función de activador radicular y fertilidad, promovida por el tratamiento combinado de (Inicium® y Pro-Fulvic®).
Al respecto estos resultados corroboran lo inferido por otros autores en defensa de que, la materia orgánica y carbono orgánico de origen vegetal, mejoran las características fisio-químicas y biológicas del suelo, permiten un mayor equilibrio en la población microbiana., siendo parte indispensable en todo tipo de suelos, donde es escasa la presencia de MO y C. (Fernández, 2019; EUROAGRO, 2021).
Lo anterior indica que (Inicium®), solo o en combinación con (Pro-Fulvic®), podrían ser considerados para mejorar aspectos fisiológicos de las plántulas en esta fase. Aunque aún, no se justifican los pobres valores del contenido clorofílico, a diferencia de cuando se usó StresSal® y Equilibrium®.
Al respecto Macías et al. (2021), destacaron la relación del índice SPAD respecto a la aplicación de nitrógeno, la cual fue informada para diferentes cultivos (Forrestal et al., 2012).
CONCLUSIONES
De manera general un mejor desarrollo de las plántulas de banano en vivero fue posible, cuando se mejoraron las condiciones edáficas y foliares de las plantas, al aplicar Inicium® como activador radical y/o StresSal® como regulador osmótico, lo que indujo mayor masa fresca foliar, un aumento en el número de raíces y aumento en el índice clorofílico. Por otra parte, se observó que ambos pueden actuar positivamente en sinergia junto a los bioestimulantes, favoreciendo el contenido iónico en el suelo (Inicium® + Pro-Fulvic®), o foliar (Inicium® + StresSal®). Lo cual podría valorarse para su inclusión en un programa de desarrollo sostenible para la producción de plántulas de banano en vivero en Machala, provincia del Oro, Ecuador.
CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES
Los autores que contribuyeron en el desarrollo de los procedimientos aplicados y el registro y análisis de datos, preparativo del borrador: I.A.Z.H. y F.A.U.B. El autor que contribuyó con la versión final, estadística, estilo, formato, revisión del MS publicación y gestión del financiamiento: R.H.P.
