elocation-id: elocation-id: e4223
Establecer el adecuado aprovechamiento de los insumos que garantizan la nutrición de los cafetos es esencial para optimizar su aplicación. El objetivo fue investigar el efecto de diferentes concentraciones de un bioestimulante en la absorción y eficiencia de utilización de NPK por posturas de Coffea arabica L. El experimento se desarrolló en la Estación Experimental Agroforestal de Tercer Frente, provincia Santiago de Cuba en el periodo diciembre 2023-julio 2024. Se estudiaron las concentraciones de 0; 1; 2, 3 y 4 ml ha-1 de Enerplant® aplicadas vía foliar. Se calculó la absorción, la eficiencia de utilización, la eficiencia de absorción y la eficiencia de translocación del nitrógeno, el fósforo y el potasio. Los datos se procesaron mediante análisis de varianza de clasificación simple y las medias comparadas por Tukey (α= 0.05). El Enerplant® incrementó los contenidos foliares y la absorción de los nutrientes. La concentración de 4 ml ha-1 del bioestimulante incrementó la absorción de nitrógeno en 29%, la de fósforo en 59% y la de potasio en 63% en comparación con el control. Con el incremento de las concentraciones de Enerplant® se incrementó la eficiencia de utilización de los nutrientes mientras que la eficiencia de absorción y la eficiencia de translocación disminuyó.
Coffea arabica L., absorción, bioestimulante.
Debido a los altos precios de los fertilizantes minerales y a que su participación en los costos de producción representa aproximadamente el 30% del total (Fageria, 1988), se hace necesario la obtención de un café con bajo consumo energético lo que ha impulsado la investigación para identificar los mecanismos responsables de una mayor eficiencia nutricional, con el fin de aprovecharlos mediante la selección y otros métodos de fitomejoramiento (Martins et al., 2015).
El término ‘eficiencia nutricional’ se utiliza para caracterizar la capacidad de las plantas para absorber y utilizar nutrientes, y se relaciona con la absorción, translocación y utilización de nutrientes (Amaral et al., 2011).
La eficiencia de utilización refleja la habilidad de un cultivar de producir bien en condiciones de baja disponibilidad de nutrientes en el suelo, mientras que la eficiencia de la translocación depende de su transporte a la parte aérea y de sus requerimientos metabólicos (Amaral et al., 2011); sin embargo, refieren Martin et al. (2013) que no existe consenso sobre cuál de estos índices presenta mayor influencia en el crecimiento de las plantas.
Son varios los factores que inciden en la eficiencia nutricional: extensión del sistema radicular, relación entre las raíces y la parte aérea, distribución de las raíces en el suelo (Föhse et al, 1988), alta tasa fotosintética (Tomaz et al., 2009), variedades (Martins et al., 2015), fertilidad del suelo y el porte de las plantas (Amaral et al., 2011) y la demanda de nutrientes a nivel celular.
La compartimentación, la utilización en la parte aérea, el transporte de corta y larga distancia, la afinidad del sistema de absorción, la concentración mínima y modificaciones de la rizosfera (Tomaz et al., 2011) constituyen otros de los factores que inciden en la eficiencia nutricional; sin embargo, en la literatura es poca la referencia sobre el posible efecto que pudiera tener los diferentes niveles de fertilizantes o bioestimulantes en estos índices.
Enerplant® es un estimulador del crecimiento de origen vegetal, elaborado con diferentes tipos de oligosacáridos. Está certificado para la agricultura orgánica y entre sus bondades genera mayor rendimiento, calidad de frutos, germinación, resistencia a enfermedades, resistencia al manejo poscosecha, entre otros (Biotec Internacional, 2026).
En Cuba se ha potenciado la producción de posturas de cafetos y se dispone de información (Viñals et al., 2017; Bustamante-González et al., 2019; Valverde-Luco et al., 2020) sobre el efecto positivo de los bioestimulantes como alternativa para el crecimiento de las posturas y el incremento de la eficiencia de utilización de los nutrientes; sin embargo, no se dispone de recursos para garantizar su aplicación en la producción.
Se conoce que el Enerplant® incrementó en 37% la altura, en 35% el área foliar y en 69% la biomasa de las posturas de café (Díaz-Medina et al., 2023); sin embargo, es necesario evaluar el efecto de concentraciones del bioproducto en la absorción y eficiencia de utilización de los nutrientes por posturas de esta especie, motivo por el cual se realizó la investigación.
La investigación se realizó bajo sombra de malla zarán, en el vivero de la Estación Experimental Agroforestal de Tercer Frente (20° 09’ latitud norte y 76° 16’ longitud oeste, 135 msnm de altura), provincia de Santiago de Cuba en el periodo diciembre 2023-julio 2024.
En un diseño experimental completamente aleatorizado se estudió el efecto de concentraciones de Enerplant®: 0 (control); 1; 2; 3 y 4 ml ha-1, sobre los contenidos, absorción y eficiencia de utilización de NPK por posturas de Coffea arabica L., variedad ‘Isla 6-14’, cultivadas en un sustrato suelo Pardo-estiércol vacuno, en proporción 3:1 con 8.2% de materia orgánica, pH H2O 7, 38; valores de fósforo y potasio 279.5 y 282.7 mg de P2O5 y K2O en 100 g de suelo, respectivamente.
Se utilizaron bolsos de polipropileno de color negro, con dimensiones de 12.5 cm de ancho x 25 cm de largo.
Cada tratamiento estuvo conformado por 35 plantas, de las cuales se evaluaron 15 al finalizar el período experimental.
Las aplicaciones de Enerplant® se realizaron antes de las 10:00 am, con una mochila Matabí de 16 L de capacidad y a presión constante. El producto se aplicó mediante aplicaciones foliares, desde el segundo y hasta el quinto par de hojas. Al tratamiento control se le aplicó agua el mismo día que el resto de los tratamientos. Para garantizar la aplicación correcta de las diferentes concentraciones, al momento de aplicar el bioproducto, se separaron las plantas con láminas metálicas.
Al alcanzar las posturas el sexto par de hojas se dividieron las plantas en sistema vegetativo y radicular. Se lavaron con agua y se secaron en estufa con circulación forzada de aire, a 70 °C, hasta peso constante. Luego fueron molidas y tamizadas a 0.2 mm.
Se realizó la mineralización en una mezcla ácido sulfúrico selenio y se determinó la concentración de nitrógeno por el método Kjeldalh; el fósforo por el método del azul de molibdeno y el potasio por fotometría de llama.
A partir de la masa seca y los contenidos de nutrientes se calculó la absorción de los nutrientes (mg), la eficiencia de utilización (EU) en g mg-1 (Siddiqi y Glass, 1981), la eficiencia de absorción en mg g-1 (Swiader et al., 1994) y la eficiencia de translocación (ET), % (Li et al., 1991).
Se comprobó la normalidad de los datos mediante la prueba de Kolmogorov - Smirnov y la homogeneidad de la varianza por la prueba de Levene. Se realizó el análisis de varianza y para la comparación de las diferencias se utilizó la prueba de Tukey (Ruesga et al., 2005).
Las aplicaciones de Enerplant® incrementaron significativamente los tenores de NPK en las hojas y del fósforo y potasio en las raíces (Cuadro 1).
No se encontró un patrón definido del efecto de las concentraciones del bioestimulante en los valores del N. El mayor contenido en las hojas se observó al aplicar 2 ml ha-1, mientras que para el fósforo fue con 1 ml ha-1. Para el potasio se observó una tendencia creciente de sus valores al aplicar las diferentes concentraciones.
En las raíces las aplicaciones de Enerplant® propiciaron incrementos significativos del fósforo y el potasio (Cuadro 1). Para el nitrógeno la tendencia fue la disminución significativa de las concentraciones con la aplicación del bioestimulante.
De manera general las concentraciones de los tres nutrientes fueron superiores en las hojas con respecto a los encontrados en las raíces (Cuadro 1). Similar resultado informó Bustamante et al. (2022) al investigar dosis de Osmocote en posturas de café.
Las concentraciones de nitrógeno foliar (Cuadro 1) fueron superiores a los valores críticos (2.26-2.62%) encontrados para posturas producidas en tubetes (Gonçalves et al., 2009). Los valores de fósforo fueron inferiores a los informados como críticos (2.2-2.5%) por Gonçalves et al. (2009) al igual que los del potasio (2.59-2.92%). Esta diferencia de resultados puede estar relacionadas con las diferentes condiciones experimentales de los autores citados, así como las variedades utilizadas.
En este sentido Silva et al. (2007) opinan que los factores genéticos pueden proporcionar diferencias en las concentraciones de los contenidos foliares de los nutrientes, lo que indica que entre las variedades y líneas existe una mayor o menor eficiencia de absorción, de translocación y utilización de nutrientes por las plantas.
Las concentraciones de Enerplant® incrementaron la absorción de los nutrientes (Cuadro 2). La concentración de 4 ml ha-1 incrementó significativamente la absorción de nitrógeno (29%) y potasio (63%) por las posturas de café en relación con el control. Para el fósforo similar efecto de incremento significativo con respecto al control se alcanzó con las concentraciones de 2 y 4 ml del bioestimulante.
La relación N:P en los tejidos vegetales es un indicador limitante del crecimiento. Relaciones mayores que 16 indican que el crecimiento está limitado por P, mientras que menores de 14 indican que el elemento limitante es N (Bündchen et al., 2013). La relación entre la absorción del nitrógeno en el sistema aéreo/sistema radicular mostró una tendencia a disminuir significativamente con el incremento de la concentración (Cuadro 3).
| (ml ha-1) | N | P2O5 | K2O |
|---|---|---|---|
| 0 | 8.82 a | 6.05 b | 10.3 a |
| 1 | 6.53 b | 7.6 a | 5.53 c |
| 2 | 5.95 b | 5.23 bc | 6.57 bc |
| 3 | 8.69 a | 5.02 bc | 7.18 b |
| 4 | 3.52 c | 4.43 c | 3.25 d |
| EE, x̅ | 0.31* | 0.27* | 0.32* |
Similar comportamiento se observó para el fósforo, aunque no se encontraron diferencias entre las concentraciones de 2 al 4 ml ha-1. Esta baja relación refleja que en el sustrato el nitrógeno fue el elemento que limitó el crecimiento de las posturas de cafetos.
La disminución de las relaciones evidencia cambios en la absorción de los nutrientes al aplicar el bioestimulante. Gonçalves et al. (2018) explicaron que el balance ideal para el crecimiento de los órganos vegetales en una planta es variable, pudiendo una determinada concentración endógena de un nutriente, favorecer el crecimiento de un órgano e inhibir el crecimiento de otro.
Aplicaciones de Enerplant® en cacao incrementaron significativamente las variables morfológicas evaluadas y entre ellas el área foliar (Bustamante-González et al, 2022b). Este incremento de la variable pudo haber aumentado la actividad fotosintética y disminuido la concentración de nitrógeno y el incremento del fosforo con la consiguiente variación de la relación N: P. Se debe observar que la eficiencia de utilización del fósforo fue superior a la del nitrógeno y potasio (Cuadro 4).
Autores como Tomaz et al. (2008) explican que diferentes especies de plantas difieren en su respuesta en dependencia de la disponibilidad de nutrientes en el suelo y son diferentes en su capacidad de absorción de nutrientes y eficiencia de utilización.
En este contexto Amaral et al. (2011) refieren diferencias en la absorción de nutrientes entre cultivares de cafetos en diferentes niveles de fertilidad del suelo y encontraron que la eficiencia fue desigual para la formación de la parte aérea y las raíces.
La eficiencia de utilización (EU) conecta la economía del carbón con la de un determinado nutriente mineral y según Swiader et al. (1994) considera que representa la capacidad de las plantas para producir cantidades máximas de materia seca con una inversión mínima en la unidad de nutriente aplicada.
Para la eficiencia de utilización de los tres nutrientes se encontraron diferencias significativas entre las concentraciones aplicadas (Cuadro 4). Los mayores valores que se diferenciaron significativamente del resto se estimaron en las concentraciones superiores de Enerplant®.
Por la magnitud de eficiencia los nutrientes se ubicaron en el orden P> N> K (Cuadro 4). Este resultado ratifica el papel del fósforo en esta fase de crecimiento del cultivo y su efecto en el crecimiento de las posturas y su metabolismo.
Otras investigaciones Tomaz et al. (2009) expresaron que la mayor eficiencia de utilización se relaciona con una menor necesidad de P para las reacciones bioquímicas y la mayor redistribución de los nutrientes para la zona de crecimiento.
Los valores de EUN y EUP fueron superiores a los informados por Bustamante-González y Ferrás-Negrín (2019) al aplicar FitoMas E en posturas de cafetos mientras que los de EUK fueron inferiores.
Para injertos de 18 meses de Coffea arabica sobre patrón de Coffea canephora en Brasil, Tomaz et al. (2009) informaron similar comportamiento (EUP> EUN). Carvalho et al. (2015) también con injertos encontró como comportamiento EUP> EUK> EUN.
Según el estudio de Bustamante et al (2022a) en posturas de cafetos informaron similar orden EUP> EUN> EUK. Para el cacao Bustamante et al. (2022b) informaron que la eficiencia de utilización de los nutrientes se incrementó con las dosis de Enerplant®.
La eficiencia de absorción (EA) disminuyó con la aplicación de las concentraciones de Enerplant®. En el control se encontraron los mayores valores de NPK que se diferenciaron significativamente del resto (Cuadro 4). Los mayores valores absolutos de EA se observaron para el K, seguido de la del N y por último la del P.
Resultados similares a los de este estudio localizados por Carvalho et al. (2015) informaron valores de eficiencia de absorción de N que oscilaron entre 195 y 349 g kg-1, para el potasio 124 y 236 y para el fósforo entre 18.3 y 35.8. Este comportamiento pudiera relacionarse con el mayor desarrollo del sistema radicular en un sustrato rico en fósforo. Similares magnitudes de absorción informaron Kamala-Bai et al. (2013) al estudiar el efecto de dosis y fuentes de fósforo en la India.
Al estudiar el efecto de concentraciones de un bioestimulante compuesto de extractos de algas en el crecimiento de posturas de uva, Ferreira et al. (2017) encontraron que el aumento de la dosis redujo la longitud de los brotes, el largo de la raíz y la masa seca lo que disminuyó los procesos metabólicos.
En el tratamiento que recibió 4 ml ha-1 de Enerplant® (Cuadro 5) se encontraron los menores valores absolutos (aunque en algunos casos no se diferenciaron estadísticamente de los observados en otros tratamientos) de translocación (ET). La ET de los tres nutrientes estuvieron en el rango de los valores encontrados por Tomaz et al. (2009); Carvalho et al. (2015).
Lo anterior refleja el incremento de la eficiencia de utilización de los nutrientes por las posturas de cafetos pues al propiciar la mayor concentración de Enerplant®, los menores valores de eficiencia de absorción y eficiencia de translocación, se produjo mayor cantidad de masa seca por gramos de nutriente.
Al estudiar la eficiencia de translocación de clones de C. canephora se concluyó que el aumento de P en el suelo puede suprimir la tasa de su transporte en la xilema, lo que redujo la eficiencia de translocación (Martins et al., 2013).
Los resultados positivos de la aplicación del bioestimulante pueden estar relacionados con lo expresado por Jiménez-Arteaga (2013) de que el Enerplant® optimiza la asimilación de macro y micronutrientes, intensifica los procesos de desarrollo vegetativo mediante el incremento del área foliar y la fotosíntesis.
La aplicación del Enerplant® incrementa la absorción de los nutrientes por las posturas de cafetos y la eficiencia de utilización mientras que la eficiencia de absorción y la de translocación disminuye.
Se evidencia el potencial del bioestimulante como alternativa agrícola sostenible tanto para el manejo convencional como en sistema orgánico en viveros de café.
Bustamante-González, C. A.; Ferrás-Negrín, Y.; Morán-Rodríguez, N.; Pérez- Almaguer, A. F.; Selva-Hernández, F. F. and Clappe-Borges, P. 2022b. Effect of ENERPLANT® doses on the development and nutrient use by cacao (Theobroma cacao L.) seedlings. Agro Productividad. 15 (4). https://doi.org/10.32854/agrop.v15i4.2130.
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