Efecto y correlación de fechas de siembra, fertilización y densidad en el rendimiento de frijol Pinto Saltillo de temporal en Chihuahua*

Planting dates, fertilization and density effect and correlation on yield of rainfed Pinto Saltillo beans in Chihuahua

José Cruz Jiménez Galindo^1§ y Jorge Alberto Acosta Gallegos²

¹ Campo Experimental Sierra de Chihuahua. Ave. Hidalgo 1213. Col. Centro Ciudad Cuauhtémoc, Chihuahua C. P. 31500. jimenez.cruz@inifap.gob.mx. ^§Autor para correspondencia: jimenez.cruz@inifap.gob.mx.

*Recibido: junio de 2012
Aceptado: noviembre de 2012

Resumen

Se describen los resultados de un experimento con tres fechas de siembra, dos niveles de fertilización y siete densidades de cosecha con frijol Pinto Saltillo en el estado de Chihuahua. La mayoría de los productores de frijol de temporal cosechan una densidad por debajo de las recomendaciones de INIFAP; siembran en diferentes fechas y utilizan generalmente dos niveles de fertilización. El objetivo principal del presente estudio fue evaluar el comportamiento de la variedad Pinto Saltillo en tres fechas de siembra, dos niveles de fertilización y siete niveles de densidad. El experimento para determinar la densidad óptima se realizó en 2010 en la Estación Experimental de INIFAP en Bachiniva. Las fechas de siembra fueron 26-junio, 6-julio y 16-julio. Los niveles de fertilización fueron: 30-50-00 y 00-00-00. Las densidades utilizadas fueron 1, 4, 8, 12, 16, 20 y 26 plantas por metro lineal (plantas m^-1) con ancho de surcos de 80 centímetros en hilera simple (12 500, 50 000, 100 000, 150 000, 200 000, 250 000 y 325 000 plantas por hectárea respectivamente). Se encontraron diferencias altamente significativas para fechas de siembra, niveles de fertilización y densidades. En general los mayores rendimientos se obtuvieron con fecha de siembra del 26 de junio, fertilización 30-50-00 y densidades de 12 y 16 plantas^-1 (150 000 y 200 000 plantas ha^-1). El más alto rendimiento de 3 428 kg ha^-1 se obtuvo en la primera fecha de siembra con fertilización 30-50-00 y 26 plantas m^-1 (325 000 plantas ha^-1).

Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., densidades, fechas de siembra, frijol de temporal, nutrición.

Abstract

Key words: Phaseolus vulgaris L., densities, planting dates, rainfed beans, nutrition.

Introducción

Debido a que el consumo de frijol en México ha disminuido en décadas recientes, la producción nacional es marginalmente suficiente para satisfacer la demanda en años favorables para la producción; sin embargo, en años con sequía intermitente como lo fue 2008, no lo es y se recurre a las importaciones (Reynoso et al., 2007). El gobierno federal a través de la SAGARPA prevé incrementar el rendimiento nacional en frijol de temporal para el año 2012 de 520 kg ha^-1 a un rango de 800 a 1 000 kg ha^-1; e incrementar el promedio nacional del frijol de riego de 1 700 kg ha^-1 a un rango de 2 000 a 2 500 kg ha^-1. Todo esto contribuirá a incrementar la producción nacional de 0.99 millones de toneladas anuales a 1.33 millones. Esto es posible de lograr mediante la transferencia, adopción y uso de la tecnología disponible para frijol de riego y temporal. La pérdida de rentabilidad en las unidades de producción, aunado al incremento de los volúmenes de importación y la desregulación del mercado, hacen que el frijol mexicano pierda cada vez competitividad en relación con el producido en los Estados Unidos y Canadá, principales socios comerciales de México.

Por otra parte, es importante considerar que el cultivo de frijol tiene gran importancia social porque de acuerdo a cifras oficiales (SAGARPA, 2010) existen 570 000 productores, además de que genera 76 000 000 de jornales que equivalen a 382 000 empleos permanentes en México. En el estado de Chihuahua existen 22 380 productores de frijol el cual establece en diversas áreas que varían en potencial productivo, desde aquellas altamente productivas en riego hasta las de baja productividad. El estado de chihuahua ocupa el tercer lugar en producción de frijol a nivel nacional después de Zacatecas y Durango con una superficie sembrada en temporal de 127 003 ha, en 2010 (SAGARPA, 2011), con una producción total de 85 902 t y un promedio de rendimiento por hectárea de 676 kg.

La región donde se produce frijol de temporal en el estado de Chihuahua se concentra principalmente en el oeste, en los municipios de Namiquipa con 28 950 ha sembradas en 2010, Cuauhtémoc con 20 197 ha, Riva Palacio 19 000 ha, Guerrero 10 058 ha, Cusihuiriachi con 8 164 ha y Santa Isabel con 6 300 ha. Durante el ciclo 2010, 81.9% de la superficie sembrada de frijol en chihuahua fue de temporal y 18.1% bajo condiciones de riego (SAGARPA, 2011). La variedad Pinto Saltillo registró un nivel de adopción por los productores 82% en chihuahua (Ávila et al., 2009).

Los retos principales para mejorar la eficiencia productiva son el incremento del rendimiento y la reducción de los costos de producción derivados de los aumentos en los precios de los combustibles y el fertilizante químico. Con la transferencia y uso de la tecnología de altas densidades, se podrá contribuir al incremento de la productividad de frijol obtenido por los productores y a la autosuficiencia alimentaria.

En Chihuahua, la errática y escasa precipitación, por lo general menor a 450 mm anuales, limita la actividad agrícola en áreas de temporal e influencia la productividad en forma negativa. Además, la calidad de los suelos de muchas áreas productoras de frijol es marginal, se trata de suelos pobres en nutrientes y materia orgánica, y en consecuencia en capacidad de retención de humedad. Los suelos de excelente calidad son por lo general dedicados a cultivos considerados más remunerativos que el frijol (Acosta et al., 2000).

La fecha de siembra, la fertilización y la densidad de plantas en la cosecha, son probablemente, los principales factores responsables de la baja producción y rentabilidad de frijol de temporal en el norte de México, después de la sequía. Existen reportes de densidades óptimas para frijol de temporal en el norte de México; sin embargo, los productores siguen cosechando una densidad muy por debajo de las recomendaciones. Los objetivos de los estudios aquí reportados fueron: a) realizar un muestreo aleatorio en parcelas comerciales de productores de frijol en temporal en Chihuahua para determinar la población de plantas en uso; b) evaluar el comportamiento de la variedad Pinto Saltillo de temporal con diferentes densidades; c) evaluar el rendimiento de Pinto Saltillo en diferentes fechas de siembra; y d) determinar si la fórmula de fertilización 30-50-00 sigue funcionando para el frijol de temporal.

Materiales y métodos

La investigación se llevó a cabo en 2010 en el ciclo primavera-verano en terrenos de la Estación Experimental de INIFAP en Bachiniva, Chihuahua, México: 28° 47' 19.32", de latitud norte, 107° 16' 11.64" longitud oeste, a una altitud de 2 012 msnm. En un suelo franco arenoso con 55.98% de arena, 27.28% de limo y 16.74% de arcilla, libres de sales, altos contenidos de materia orgánica (2.468%); la pendiente del terreno fluctuó desde 0.16%, hasta 0.64%. La precipitación en 2010 durante el cultivo fue de 379.5 mm.

Se utilizaron tres fechas de siembra 26 de junio, 06 de julio y 16 de julio de 2010 y 2011; dos niveles de fertilización 1) con la fórmula 30-50-00 y 2) sin fertilizante 00-00-00; y siete densidades diferentes con 1, 4, 8, 12, 16, 20 y 26 plantas m^-1 en hilera simple y con surcos a 80 cm de ancho. Durante la siembra se calibró la sembradora para depositar 38 semillas por metro lineal para ralear a la densidad deseada después del primer cultivo o primera escarda. Se evaluó solo el rendimiento en kg ha^-1 de donde se estimo también la rentabilidad. Se utilizó un diseño experimental en parcelas divididas con arreglo factorial, con tres repeticiones. Cada repetición constó de 2 surcos de 5 m de longitud.

Condiciones climáticas durante la conducción de los experimentos

En la Figura 1 se observa la precipitación durante el ciclo de cultivo 2010 en la Estación Experimental de INIFAP en Bachiniva, Chihuahua. En total durante el ciclo del cultivo llovieron 379.5 mm, considerándose como un año bueno para producir frijol de temporal y con buena distribución (Ávila et al., 2009).

Resultados y discusión

Se encontró una R² alta lo cual significa que el experimento se estableció adecuadamente y que se tiene un alto grado de confiabilidad (Cuadro 2).

El efecto para el rendimiento de frijol Pinto Saltillo, son mostrados en el Cuadro 3, donde se denota que el efecto medio de bloques, fecha de siembra, nivel de fertilización, densidad y la interacción fertilización*densidad fueron altamente significativos (p< 0.0001), también fue significativa la interacción fecha de siembra*fertilización (p< 0.0136), pero no fueron significativas las interacciones fecha de siembra*densidad (p> 0.0705) ni la interacción fecha de siembra*fertilización*densidad (p> 0.1424).

Fechas de siembra

Se encontraron diferencias estadísticas altamente significativas al analizar las tres fechas de siembra. Como puede observarse en el Cuadro 1, la perdida en rendimiento de la primera fecha con respecto de la segunda es de 605 kg correspondiente a 24.7%; comparando la segunda fecha siembra con la tercera la disminución del rendimiento es de 598 kg correspondiente a 32.5%; sumándose una pérdida total de 1 203 kg ha^-1 que corresponde a 49.2%. Resultados similares encontraron Forney et al. (1990); Dapaah et al. (2000); Pajarito (2006); Moniruzzaman et al. (2007); Yoldas y Esiyok (2007); Shad et al. (2010); Shad et al. (2011); Ogah, (2011).

La fecha de siembra en frijol de temporal no es flexible debido a que los productores comienzan a sembrar con el inicio de las lluvias que en ocasiones se retrasa hasta mediados de julio. Sin embargo, es de especial importancia que se tenga la información de rendimiento para tener conocimiento del potencial de producción que se puede tener con las diferentes fechas de siembra. Como se observa en el siguiente cuadro se utilizó una fecha temprana del 26 de junio, una fecha media del 6 de julio y una fecha tardía para la siembra del frijol el día 16 de julio.

El resultado fue un promedio de 42 repeticiones y se utilizó Duncan= 0.05.

Fertilización

Fueron encontradas diferencias altamente significativas para los dos niveles de fertilización. Se encontró una diferencia de 381 kg correspondiente a 18.74% menos. Esto quiere decir, que la formula de fertilización 30-50-00 aun sigue funcionando para el frijol de temporal. Se analizaron estos dos niveles de fertilización porque son los más usados por productores en el estado de Chihuahua, Cuadro 5. Resultados similares encontró Dhanjal et al. (2001) y Nawar et al. (2010).

Densidades

Aunque la densidad es variable, pocos productores cosechan la densidad óptima para temporal, lo más común en terrenos de productores es: 1) 4 plantas m^-1 con la fórmula 30-50-00; y 2) 4 plantas m^-1 sin fertilizante. Los resultados del muestreo de densidad 2009 muestran que el promedio de plantas por metro lineal para frijol de temporal en el estado de Chihuahua es de 4.4 plantas m^-1 (considerando un promedio de ancho de surco de 80 cm, da una densidad de 55 000 plantas ha^-1). De acuerdo con Ibarra et al. (2003 a); Ibarra etal. (2003 b); Fernández et al. (2007); Jiménez et al. (2011), los productores siguen cosechando menos de la mitad de plantas recomendadas.

Si se compara el rendimiento de la densidad de 4 plantas m^-1, que es el promedio general cosechado por productores en el estado, contra la densidad de 12 plantas por metro lineal, da una diferencia de 523 kg correspondiente a 33.56%. Si comparamos la de 4 plantas m^-1 contra 16 plantas m^-1 nos da una diferencia de 679 kg correspondiente a 30.35%. Si se compara un productor con 100 ha, con este último ejemplo, cosecharía 67.9 t más que con la densidad de 4 plantas m^-1. Analizado de otra manera cosecharía en total 223.7 t en 100 ha contra 155.8 t; si vendiera a $ 10 por kg, obtendría $ 2 237 000 contra $ 1 558 000 en las mismas 100 ha utilizando la misma cantidad de diesel, terreno, jornales, insecticidas y herbicidas.

Si se analiza la cantidad de semilla a utilizar en las 100 hectáreas se tendría que con la densidad de 4 plantas, se utilizarían 6 semillas por metro lineal, para asegura la cosecha deseada de 4 plantas, correspondiente a 22.5 kg de semilla por hectárea. Si utilizamos la densidad de 16 plantas m^-1, debemos sembrar al menos 18 semillas por metro lineal, con esto se utilizarían 67.5 kg de semilla por ha. Considerando que el productor compra el excedente de semilla certificada, es decir 45 kg por hectárea a 25 pesos el kilogramo, gastaría en 100 ha una cantidad de $112 500, contra el excedente de producción de 735 kg por ha, si multiplicamos esto por $ 6.5 o por $10 se tendría una cantidad de $ 447 750 a $735 000, lo cual indica que el uso de las altas densidades o densidades optimas es muy rentable. Los productores pueden preparar semilla de su cosecha, es decir en lugar de que guarden un costal de 60 kilogramos para dos hectáreas, ahora deben guardar un costal por hectárea (Cuadro 6).

Fechas de siembra, fertilización y densidad

Si se observa el Cuadro 7 para el año 2010 la mejor densidad para la primera fecha de siembra con fertilizante es la de 26 plantas m^-1 con una producción de 3 428 kg ha^-1, sin fertilizante la de 16 plantas m^-1 con una producción de 2 822 kg ha^-1. Para la segunda fecha con fertilizante es la densidad de 26 plantas m^-1 con una producción de 2 787 kg ha^-1 y sin fertilizante la de 12 plantas m^-1 con una producción de 2 154 kg ha^-1. Para la tercera fecha con fertilizante la mejor densidad es de 8 plantas m^-1 con una producción de 1 430 kg ha^-1 y sin fertilizante la de 8 plantas m^-1 con una producción de 1 224 kg ha^-1. Resultados similares han encontrado Gilles et al. (1995), NDSU, (2003), Somaye et al. (2011).

Para el año 2010 la mayor rentabilidad para la primera fecha de siembra con fertilizante es la de 26 plantas m^-1 con valor de 4.52, sin fertilizante la de 16 plantas m^-1 con 4.95. Para la segunda fecha con fertilizante es la densidad de 26 plantas m^-1 con rentabilidad de 3.49 y sin fertilizante la de 16 plantas m^-1 con 4.19 de rentabilidad. Para la tercera fecha con fertilizante la mejor densidad es de 12 plantas m^-1 con valor de 1.91 y sin fertilizante la de 16 plantas m^-1 con una rentabilidad de 2.30.

Posiblemente al analizar el cuadro siguiente muchos técnicos y productores opten por utilizar la densidad que presente la mayor rentabilidad es por eso que al analizar en conjunto el rendimiento y la rentabilidad el mejor tratamiento para producir frijol Pinto Saltillo de temporal es en la primera fecha con fertilizante cosechar 26 plantas m^-1 para obtener el mayor rendimiento y la mayor rentabilidad de 4.52 y sin fertilizante la de 16 plantas m^-1 para obtener el mayor rendimiento y la mayor rentabilidad de 4.95. Para la segunda fecha de siembra con fertilizante el mayor rendimiento se obtiene cosechando 26 plantas m^-1 y también la mayor rentabilidad de 3.49 y sin fertilizante el mayor rendimiento se obtiene con 16 plantas m^-1 y también la mayor rentabilidad de 4.19.

En la tercera fecha de siembra y con fertilizante un excelente rendimiento se obtiene con 16 plantas m^-1 y una muy buena rentabilidad también de 1.87 y sin fertilizante se obtiene un buen rendimiento con 16 plantas m^-1 con una buena rentabilidad también de 2.30. Los datos fueron obtenidos en un ciclo primavera-verano bueno para producir frijol de temporal con más de 350 mm de lluvia y una muy buena distribución. Los productores de Estados Unidos de América siembran alrededor de 60 kg ha^-1 de semilla de frijol pinto en temporal siempre esperando una buena precipitación, es por esto que los productores de México debieran sembrar con alta densidad esperando siempre una precipitación alta con buena distribución.

Estabilidad del rendimiento con la fórmula de fertilización 30-50-00

Con la fórmula de fertilización 30-50-00, al analizar el porcentaje de reducción del rendimiento de la primera fecha de siembra con la última, se puede ver claramente que la producción de frijol se estabiliza a partir de 8 y hasta 26 plantas m^-1. Resultados similares encontraron Pajarito (2006); Shad et al. (2011). Si los productores que utilizan la fórmula de fertilización 30-50-00 no se convencen o bien el primer año tienen miedo de utilizar demasiada semilla podrían optar por cosechar al menos 8 plantas m^-1 logrando así disminuir lo más posible la pérdida de rendimiento que se tiene con 1 y 4 plantas m^-1 que supera 70% de pérdida (Cuadro 8).

Análisis de correlación de variables

La variable que mas determinó el rendimiento de frijol Pinto Saltillo de temporal en 2010 fue la fecha de siembra incidiendo 35.65%, seguida de la densidad de cosecha con 27.33% y por la fertilización con 5.38%. Las variables estudiadas en 2010 explican 76.22% de lo ocurrido en la estimación del rendimiento en el experimento (Cuadro 7). Resultados similares encontró López et al. (2011).

Conclusiones

La fecha de siembra es determinante en la producción de frijol de temporal disminuyendo el rendimiento de grano hasta 49%. La fórmula de fertilización 30-50-00 sigue funcionando con incrementos de hasta 18.74% con respecto al testigo sin fertilizante. Para el año 2010 con una precipitación de 379.5 mm y con una buena distribución sin presencia de sequía intraestival, las mejores densidades para producir frijol de temporal sin importar la fecha de siembra o la fertilización que se utilice es cosechando de 12 a 16 plantas por metro lineal, que a 80 cm de separación entre surcos resulta de 150 000 a 200 000 plantas por hectárea. La mejor densidad para la primera fecha de siembra con fertilizante es de 26 plantas m^-1, sin fertilizante la de 16 plantas m^-1.

Para la segunda fecha con fertilizante es la densidad de 26 plantas m^-1 y sin fertilizante de 12 plantas m^-1. Para la tercera fecha con fertilizante la mejor densidad es de 8 plantas m^-1 y sin fertilizante de 8 plantas m^-1. Con la fórmula de fertilización 30-50-00 y con la fórmula 00-00-00, al analizar el porcentaje de reducción del rendimiento se puede ver claramente que la producción de frijol se estabiliza a partir de 8 y hasta 26 plantas m^-1. De acuerdo al análisis de correlación, la variable que mas determina el rendimiento de frijol Pinto Saltillo de temporal es la fecha de siembra con 35.65%, seguida de la densidad de cosecha con 27.33% y por la fertilización con 5.38%. Las variables estudiadas en 2010 explican 76.22% de lo ocurrido en la estimación del rendimiento en el experimento, quizá el otro factor que debe ser medido para ver cuánto incide en el rendimiento es la cantidad y distribución de la precipitación.

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