Nitrógeno y potasio en la acumulación de biomasa en dos especies de alcatraz*

Nitrogen and potassium in biomass accumulation in two species of white Spotted Arum

Libia Iris Trejo-Téllez^1§, Nadia Issaí Torres-Flores¹, Olga Tejeda-Sartorius², Brenda I. Trejo-Téllez², Maribel Ramírez-Martínez¹ y Fernando Carlos Gómez-Merino³

¹ Colegio de Postgraduados Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km. 36.5, Montecillo, Mpio. de Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. y Fax 01 595 951 01 98. (nadia.torres@colpos.mx; mariela@colpos.mx).

³ Colegio de Postgraduados Campus Córdoba. Carretera Córdoba-Veracruz, km. 348, Congr. Manuel León, Mpio. Amatlán de los Reyes, Veracruz. C. P. 94946. México. Tel. 01 271 71 660 00. (fernandg@colpos.mx). §Autora para correspondencia: tlibia@colpos.mx.

* Recibido: enero de 2013.
Aceptado: abril de 2013.

Resumen

Se evaluó el efecto de tres dosis nitrógeno (0.5, 1.5 y 2.5 g planta^-1) aplicadas en la fase vegetativa y tres dosis de potasio (4, 6 y 8 g planta^-1) aplicadas en la fase reproductiva sobre la biomasa seca por órganos (flores comerciales constituidas por espata y espádice, hojas, escapos florales y rizomas) de dos especies de alcatraz (Zantedeschia albomaculata (Hook) Baill. cv. Captain Murano y Z. elliotiana (Watson) Engl. cv. Solar Flare). El experimento fue conducido en invernadero utilizando como sustrato una mezcla de tezontle de 3 mm/ perlita (60/40, v/v). Se observaron respuestas diferenciales a los tratamientos de fertilización entre especies. La especie Z. albomaculata fue más sensible a la fertilización, dado que en ésta se incrementaron de manera significativa las biomasas secas de flores comerciales y hojas con las dosis más altas de N y K suministradas. Independientemente de la dosis de K suministrada en la fase reproductiva, el mayor peso de biomasa de rizoma se registró en las plantas tratadas con la dosis baja de N en la fase vegetativa. De acuerdo con estos resultados, la fertilización con N y K por fases fenológicas influye de manera diferencial la producción de biomasa seca en el género Zantedeschia.

Palabras clave: Zantechia albomaculata, Zantedeschia elliotiana, biomasa seca.

We evaluated the effect of three nitrogen doses (0.5, 1.5 and 2.5 g plant^-1) applied in the vegetative phase and three doses of potassium (4, 6 and 8 g plant^-1) applied in the reproductive phase on dry biomass organs (commercial flower consistent of spathe and spadix, leaves, flower scapes and rhizomes) of two species of white spotted arum (Zantedeschia albomaculata (hook) Baill. cv. Captain Murano and Z. elliotiana (Watson) Engl. cv. Solar Flare). The experiment was conducted in a greenhouse using as substrate a mixture of tezontle 3 mm/perlite (60/40, v/v). Differential responses were observed in the fertilization treatments between species. The species Z. albomaculata was more sensitive to fertilization, given that it significantly increased the dry biomass of commercial flowers and leaves with higher doses of N and K supplied. Regardless of the dose of K provided on the reproductive phase, the largest weight of rhizome biomass was recorded in plants treated with the low dose of N in the vegetative phase. According to these results, the N and K fertilization by phenological stages differentially affect the production of dry biomass on the Zantedeschia gender.

Key words: Zantechia albomaculata, Zantedeschia elliotiana, dry biomass.

De las especies del género Zantedeschia, en México se cultiva principalmente Z. aethiopica (L) K. Spreng (alcatraz blanco), y es limitada la experiencia agronómica en el cultivo de otras especies (Cruz-Castillo et al., 2008). Entre los factores que limitan la producción de Zantedeschia se encuentran las enfermedades bacterianas (Kunstmann et al., 2006), asociada entre otros factores con la fertilización excesiva de N (Bloomz, 2004) y P (Gracía-Garza et al., 2006). Por el contrario, la deficiencia nutrimental en esta especie provoca alteraciones metabólicas que se manifiestan en síntomas visuales como reducción del crecimiento y clorosis (Fernandes et al., 2012). Almeida (2007) encontró que los principales nutrimentos absorbidos por la planta son el N y K, una deficiencia de éstos, afectará drásticamente el desarrollo, producción y calidad de esta especie. En este estudio se evaluaron en invernadero, nueve dosis fertilización, resultado de la aplicación de tres dosis de nitrógeno (0.5, 1,5 y 2.5 g planta^-1) en la fase vegetativa y de tres dosis de potasio (4, 6 y 8 g planta^-1) en la fase reproductiva, en la biomasa seca por órgano en dos especies de alcatraz: Zantedeschia albomaculata (Hook) Baill. cv. Captain Murano (espata de color rojo-naranja) y Zantedeschia elliotiana (Watson) Engl. cv. Solar Flare (espata de color amarillo-limón).

Cada rizoma se plantó en una bolsa de polietileno negro de 25 X 25 cm, y se usó como sustrato una mezcla de tezontle de 3 mm y perlita (60/40, v/v). Cada bolsa fue una unidad experimental y cada tratamiento tuvo diez repeticiones, mismas que fueron distribuidas completamente al azar. En las concentraciones de las soluciones nutritivas empleadas por fase fenológica sólo variaron las concentraciones de N y K (Cuadro 1). Las fuentes de N fueron Ca (NO₃)₂ 4H2O y KNO3; las de K fueron KNO3, K2SO4 y KH2PO4. El volumen de solución nutritiva empleado en cada fase fenológica fue de 3 L por unidad experimental. La biomasa seca se analizó por órganos: flores (constituidas por la espata y el espádice), hojas, escapos florales y rizoma, y se determinó previo secado en una estufa de aire forzado a una temperatura de 70 ^oC por 48 h. Con los resultados se hizo un análisis de varianza y comparaciones de medias de Tukey (a= 0.05) con el software Statistical Analysis System (SAS, 2010).

La mayor producción de biomasa seca de flores (espatas y espádices) se registró en Z. elliotiana, independientemente de los tratamientos de fertilización. En Z. albomaculata la mayor biomasa seca de flores se tuvo con las dosis más altas de N y K; este tratamiento fue estadísticamente superior al resto, con excepción del consistente en la aplicación de 1.5 y 4 g planta^-1 de N y K, respectivamente. En Z. elliotiana, por el contrario, es evidente que el incremento en la dosis de N en fase vegetativa, reduce la producción de biomasa seca de flores. En Z. albomaculata se observa el efecto predominante que la dosis de N aplicada en la fase vegetativa tiene en la biomasa de hojas. Por el contrario en Z. elliotiana no existe una tendencia en producción de biomasa seca foliar, que pueda ser relacionada con los tratamientos evaluados (Cuadro 2).

Respecto a la biomasa seca de escapos florales, en Z albomaculata sólo se observó diferencia estadística significativa entre el tratamiento con 0.5 y 6 g el de 2.5 y 8 g de N y K, respectivamente. En Z. elliotiana se muestra que a medida que se incrementó la dosis de N aplicada en fase vegetativa, el peso seco de escapos florales se redujo. Las biomasas secas de rizomas de plantas de Z. albomaculata tratadas con 0.5 g de N por planta durante la fase vegetativa, se encuentran dentro del grupo de medias más altas, independientemente de la dosis de K suministrada durante la fase reproductiva. En esta especie la menor biomasa de rizomas fue registrada en los tratamientos 4 y 8 (correspondientes a dosis de N de 1.5 y 2.5 g planta^-1, respectivamente y a dosis de K de 4 y 6 g planta^-1, respectivamente). En Z. elliotiana, el menor peso de rizomas se registró en el tratamiento con 2.5 y 6 g de N y K, respectivamente por planta y las plantas tratadas con la dosis más baja de N en fase vegetativa, presentan medias clasificadas dentro del grupo estadístico superior, independientemente de la concentración de K aplicada en fase reproductiva (Cuadro 3).

El N es un elemento fundamental en el desarrollo vegetativo, y este efecto es observado en la producción de biomasa seca de hojas de Z. albomaculata (Cuadro 2). El nitrógeno al estar estrechamente relacionado con el crecimiento vegetativo de la planta, es factor determinante en el incremento de la producción de biomasa de flores (Jan et al., 2011), evidente también en la especie Z. albomaculata (Cuadro 2). Por el contrario, en Z. elliotiana no se observó efecto de la dosis de N sobre la producción de biomasa seca de hojas (Cuadro 2), y sí una relación inversa entre la dosis de N y la producción de biomasa seca de flores (Cuadro 2) y de escapos florales (Cuadro 3). El efecto diferencial del N sobre la producción de biomasa seca, puede deberse a la variación en la duración y el periodo de mayor crecimiento entre especies e incluso cultivares de la misma especie. Si bien, Funell (1993) estableció de manera general que el género Zantedeschia presenta entre los 40 y 85 días después de la plantación, periodo de mayor requerimiento nutrimental al ser la fase de mayor crecimiento; indica que existen diferencias entre cultivares. Segeren (2010) reporta que Z. alcomaculata cv. Black Magic presenta el periodo de mayor demanda nutrimental entre los 42 y 56 ddp; y que en Z. Spreng cv. Chianti, híbrido de padres no documentados (Robinson et al., 2000), fue entre los 42 y 70 días después de la plantación.

Para el género Zantedeschia, el Centro Internacional de Flores de Bulbo (IFBC, 2005) recomienda que la cantidad de potasio aplicada debe ser aproximadamente el doble que la de nitrógeno. La deficiencia de K en Z. aethiopica, es caracterizada por una reducción en el crecimiento y en el número de hojas, y por la disminución considerable del diámetro de los peciolos; asimismo aparecen manchas necróticas que ocasionan senescencia foliar. Con respecto a la calidad floral, los escapos florales son cortos, la espata alcanza sólo 50% de su apertura y además no toma su color característico y permanece verde. En rizomas, la deficiencia de K no ocasionó cambios (Almeida, 2007). Empero la importancia del potasio, en esta investigación no se observa un efecto concluyente de éste sobre las biomasa seca por órganos (Cuadros 2 y 3); con excepción del efecto positivo sobre el valor de la biomasa seca de flores obtenida en Z. albomaculata, en combinación con la dosis más alta de N (Cuadro 2). De la misma manera, otras investigaciones no reportan efectos concluyentes en K. Ramírez-Martínez et al., (2010) al evaluar la partición de K en tulipán, en respuesta a la relación K+/Ca²+ en la solución nutritiva, no encontraron tendencia de acumulación de K que pudiera ser atribuida a los tratamientos. El efecto del K puede ser más determinante sobre variables poscosecha como lo indica Almeida (2007).

En este sentido, es importante conocer el contenido nutrimental inicial de los rizomas. Clark y Bolding (1991) caracterizaron los cambios estacionales en la concentración de nutrimentos en vástago y rizomas en Z. elliotiana, encontrando que el rizoma aporta cerca del 20, 43, 20, 40 y 21% de los requerimientos necesarios de N, P, K, Mg y S, respectivamente, durante la etapa vegetativa. Se concluye que Z. albomaculata fue más sensible a la fertilización que Z. elliotiana, dado que en la primera se incrementaron de manera significativa las biomasas secas de flores y hojas con las dosis más altas de N y K suministradas.

Agradecimiento

A la Línea Prioritaria de Investigación 4 Agronegocios, Agroecoturismo y Arquitectura del Paisaje del Colegio de Postgraduados, por los apoyos y facilidades brindadas para la realización del presente estudio.

Literatura citada

Almeida, E. F. A. 2007. Nutrição mineral em plantas de copo-deleite: deficiencia de nutrientes e adubação silicatada. Tese (Doutorado em Fitotecnia) -Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG. 109 p.         [ Links ]

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