Vista nocturna de la ciudad de la Bella durmiente, Tingo María-Perú
1/ Trabajo de investigación realizado en el periodo abril 2005 a mayo del 2007 en la Universidad Nacional Agraria de la Selva – Tingo María-Perú.
2/ Ingeniero Agrónomo, Docente Asociado de la Facultad de Agronomía - U.N.A.S.
3/ M.Sc., Docente Principal de la Facultad de Recursos Naturales Renovables - U.N.A.S.
4/ Blgo Docente Asociado de la facultad de Recursos Naturales Renovables – UNAS.
RESUMEN
Con el objeto de evaluar el ritmo de absorción, acumulación y distribución de nutrientes minerales en los tejidos vegetales de las plantas de maiz cv. `M28T´, arroz cv. `Capirona´ y de fríjol, cv ´Chaucha´, y compararlos entre tejidos y cultivares, se realizó el ensayo en Tingo María. Los tratamientos en estudio fueron los seis macroelementos; el diseño experimental fue DBCA con arreglo factorial con tres repeticiones. Los análisis de suelos se realizaron para cada cultivo, con pH ligeramente ácida y fue un suelo franco arcilloso apto para los cultivo en mención.
Los resultados indicaron que en el cultivo de frijol, la raíz acumuló mayor cantidad el N seguido del K, Ca, Mg, P y S; en los tallos fue el N después el Ca, K, Mg, P y S; en las hojas el N, luego el Ca, K, Mg, P y S; y en los granos el N, K, P, Ca, S y Mg. En el maíz, la raíz acumuló mayor cantidad de S seguido del N, K, P, Ca y Mg; en los tallos fue el N después el K, P, S, Ca y Mg; en las hojas el N, luego el S, P, K, Ca y Mg; y en los granos el N, S, K, P, Ca, y Mg. La distribución de cada nutriente presentó un ritmo de acumulación diferente en cada tejido, en el frijol y arroz el Ca fue mayor en las hojas, luego en el tallo, raíz y granos; En los tres cultivos el Mg fue mayor en las hojas, después en la raíz, tallos y granos; el K fue mayor en las hojas y raíces del frijol, en el tallo de arroz, y en los granos de maíz; el S y P en las hojas, raíces, tallos y granos del maíz; y el N en las hojas, raíces y tallos del frijol y en los granos de maíz. Rendimiento de grano fue de 1,980.20, 4,019.23 y 6,768.75 kg.ha-1 para el frijol, maíz y arroz. La dinámica de la absorción de nutrientes en los tejidos del frijol es lenta en los primeros 20 días después de la germinación; luego hasta los 50 y 60 días se da la máxima absorción de los macro elementos; en el maíz entre los 80 y 100 días y en el arroz entre los 100 y 125 días de la germinación. La curva de tendencia, describe un comportamiento signoide.
Palabras claves: Nutrientes, absorción, acumulación, frijol, maíz y arroz.
SUMMARY
With the purpose to evaluate the rhythm of absorption, accumulation and distribution of mineral nutrients in the vegetable tissues of the plants of corn cv. ` M28T´, rice cv. ` Capirona´ and of bean, cv ´Chaucha´, and to compare them between tissues and cultivares, it trial was carried out in Tingo María. The treatments in study were the six macroelements; the experimental design was DBCA with factorial arrangement with three replicates. The analyses of soils were carried out for each crop, with lightly pH and it was a clay loam soil for the crop in mention.
The results indicated that in the bean crop, the root accumulated bigger quantity the N followed by the K, Ca, Mg, P and S; in the stems it was the N followed Ca, K, Mg, P and S; in the leaves the N, followed of the Ca, K, Mg, P and S; and to the grains the N, K, P, Ca, S and Mg. In the corn, the root accumulated bigger quantity of S followed by the N, K, P, Ca and Mg; in the stems the N followed of the K, P, S, Ca and Mg; in the leaves the N, followed of the S, P, K, Ca and Mg; and in the grains the N, S, K, P, Ca, and Mg. The distribution of each nutrient presented a rhythm of different accumulation in each tissue, in the bean and rice the Ca was bigger in the leaves, followed of the stems, root and grains; In the three crops the Mg was bigger in the leaves, followed of the root, stems and grains; the K was bigger in the leaves and roots of the bean, in the stems of rice, and in the grains of corn; the S and P in the leaves, roots, stems and grains of the corn; and the N in the leaves, roots and stems of the bean and in the grains of corn. Grain yield was of 1,980.20, 4,019.23 and 6,768.75 kg.ha-1 for the bean, corn and rice respectively. The dynamics of the absorption of nutritients in the tissues of the bean is slow in the first 20 days after the germination; there until the 50 and 60 days the maximum absorption of the macro elements; in the corn between the 80 and 100 days and in the rice between the 100 and 125 days of the germination. The tendency curve, describes a signoide behavior.
Keywords: Nutritients, absorption, accumulation, bean, corn and rice.
I. INTRODUCCIÓN
El fríjol (Phaseolus vulgaris L.), el maíz (Zea mays L.) y el arroz (Oryza sativa L.), son cultivos de gran interés económico por sus múltiples usos en la alimentación humana debido a su alto valor proteico; además, los rastrojos sirven como abono para mejora las condiciones del suelo.
En la explotación de cualquier cultivo alimenticio se debe conocer, no solamente la riqueza nutricional del suelo, sino también la cantidad y el tipo de nutrientes que absorbe el cultivo en sus diferentes etapas de crecimiento y desarrollo para poder usar adecuadamente los fertilizantes y con ello maximizar los recursos económicos para hacerlos más rentables la producción. En nuestra zona, hasta el momento, sólo se realizan estudios de niveles de fertilización más no los de acumulación de nutrientes en planta, lo que indica que la fertilización se hace en forma sesgada, sin tomar en cuenta los requerimientos nutricionales de la planta. Sobre la base de estas consideraciones, el presente trabajo de investigación plantea lo siguientes objetivos:
Evaluar el ritmo de absorción, acumulación y distribución de nutrientes minerales en los tejidos vegetales de los cultivos de fríjol, cv ´Chaucha´, maíz cv. `M28T´y del arroz cv. `Capirona´.
Determinar la relación existente entre el rendimiento de grano y la absorción de nutrientes del cultivo.
Comparar la acumulación de nutrientes entre los tres cultivos.
II. MATERIALES Y METODOS
El trabajo de investigación se realizó en el Fundo 1 de la Universidad Nacional Agraria de la Selva de Tingo María, con posición geográfica UTM 18L0390733 Este y 8970441 Norte; altitud de 672 msnm.
Los tratamientos en estudio fueron los seis macroelementos relacionados con tres tipos de cultivos alimenticios (frijol, maíz y arroz). La siembra para el frijol fue de Junio – setiembre 2005, para el arroz de noviembre 2005 – abril 2006; y para el maíz de junio – octubre 2006; el diseño experimental fue DBCA con arreglo factorial con tres repeticiones.
Los análisis de suelos se realizaron para cada época, con pH ligeramente ácida y fue un suelo con condiciones físico químicas para los cultivo de frijol, arroz y maíz, Para el análisis de los tejidos, se extrajeron del campo, plantas enteras a los 10, 20, 30, 40, 50, 60 y 73 días para el frijol; a los 20, 40, 60, 80, 100, 120 y 142 días para el maíz, y para el arroz a los 25, 50, 75, 100, 125 150 y 158 días después de la germinación, para ello se seccionaron a la planta en raíces, tallos, hojas y granos. Los análisis de los tejidos también se realizaron en el laboratorio de suelos de la UNAS, usando la metodología propuesto por el CIPA (1984) y la AOC (1975).
III. RESULTADOS Y DISCUSION
Absorción y acumulación de nutrientes en la planta
1. En la raíz
Las pruebas de Duncan, señalan que existen diferencias significativas entre los tratamientos en estudio en cada uno de los tejidos por cultivos en cada evaluación. Con relación a los nutrientes absorbidos por la raíz del frijol, el N fue el más absorbido con 2.06%, seguido por el K (1.18%), luego el Ca, Mg, P y S. En el maíz, el S fue el más se absorbió con 1.06%, seguido por el N (1.03%), luego el K, P, Ca y Mg. En el arroz, El N fue el más absorbido con 0.97%, seguido por el S (0.72%), luego el K, Ca, P y Mg. La acumulación de los nutrientes se observan en la Figura 13. En la raíz de observa que el ritmo de absorción se incrementa rápidamente durante los primeros estadios de la planta siendo los valores más altos en el frijol entre los 50 y 60 días de la germinación; en el maíz entre los 80 y 100 días y en el arroz a los 125 días de la germinación; luego los valores comienzan a decrecer. TREWAVAS (1983), señala que el N, S y Ca son elementos esenciales para el crecimiento de meristemas y particularmente para el crecimiento y funcionamiento apropiado de los ápices radicales. Los valores registrados están dentro de los parámetros reportados en diferentes trabajos de investigación por BERTSCH et al. (2003).
Los promedios comparativos de cada nutriente absorbido y acumulado por tejido en los tres cultivos, indican que el Ca, en la raíz, es más absorbido y acumulado por el frijol con 0.50%, seguido del arroz (0.36%) y maíz (0.13%); el Mg por el frijol con 0.41%, luego el arroz (0.14%) y maíz (0.03%); el K por el frijol con 1.18%, luego el maíz (0.93%) y arroz (0.43%); el S por el maíz con 1.06%, seguido del arroz (0.71%) y frijol (0.11%); el P por el maíz con 0.54%, arroz (0.28%) y frijol (0.17%); el N por el frijol con 2.06%, maíz (1.03%) y arroz (0.97%), respectivamente.
De los seis macro nutrientes, N, K y el S fueron los más absorbidos y acumulados por los tres cultivos, debido a que su movilidad dentro de la planta y como la actividad metabólica es mayor en los tejidos meristemáticos, estos elementos, de la raíz se traslocan a los tejidos más jóvenes. (INPOFOS, 1997).
2. En el tallo
Las pruebas de Duncan, muestran diferencias estadísticas, en el frijol el N fue el más absorbido con 2.25% seguido por el Ca con 1.96%, el K (1.56%), Mg (0.31%), P (0.19%) y por el S con 0.11%. En el maíz fue el N con 1.66%, luego el K con 1.43%, P (1.28%), S (1.25%), Ca (0.21%) y Mg (0.06%). En el cultivo de arroz el más absorbido y acumulado fue el K con 1.58%, seguido del S con 1.10%, N (0.97%), Ca (0.46%), P (0.38%) y Mg (0.17%). La absorción de los nutrientes fue en forma progresiva hasta la etapa de pre floración y floración en los tres cultivos, coincidentemente con la absorción de la raíz. Registros similares fueron reportados por BERTSCH et al. (2003).
La Prueba de Duncan, registran diferencias estadísticas y entre los promedios comparativos de cada nutriente absorbido y acumulado por tejido en los tres cultivos, donde el Ca, es el más absorbido y acumulado por el tallo de frijol con 1.96%, seguido del arroz (0.46%) y maíz (0.21%); el Mg por el frijol con 0.31%, luego el arroz (0.17%) y maíz (0.06%); el K por el arroz con 1.58%, luego el frijol (1.56%) y maíz (1.43%); el S por el maíz con 1.25%, seguido del arroz (1.10%) y frijol (0.11%); el P por el maíz con 1.28%, arroz (0.38%) y frijol (0.19%); el N por el frijol con 2.25%, maíz (1.66%) y arroz (0.97%), respectivamente.
3. En las hojas
Las pruebas de Duncan, tambien indican que existen diferencias estadísticas entre los tratamientos en estudio en cada uno de los tejidos por cultivos en cada evaluación. Con relación a los nutrientes absorbidos por la raíz del frijol, el N fue el más absorbido con 3.09%, luego el Ca (2.56%), K (2.03%),Mg (0.87%), P (0.40%) y S (0.13%). En el maíz, también fue el N con 2.15%, seguido por el S (1.71%), luego el P (1.61%), K (1.10%), Ca (0.18%) y Mg (0.08%). En el arroz, El K fue el más absorbido con 1.66%, seguido por el S (1.17%), luego el N (1.15%), Ca (0.50%), P (0.41%) y Mg (0.17%). Los promedios de ésta acumulación de nutrientes se observan en la Figura 14. En la raíz de observa que el ritmo de absorción se incrementa rápidamente durante los primeros estadios de la planta siendo los valores más altos en el frijol entre los 50 y 60 días de la germinación; en el maíz entre los 80 y 100 días y en el arroz a los 125 días de la germinación; luego los valores comienzan a decrecer. TREWAVAS (1983), señala que el N, S y Ca son elementos esenciales para el crecimiento de meristemas y particularmente para el crecimiento y funcionamiento apropiado de los ápices radicales. Los valores registrados están dentro de los parámetros reportados en diferentes trabajos de investigación por BERTSCH et al. (2003).
Además, las Pruebas de Duncan, registran las diferencias estadísticas y se observan los promedios comparativos de cada nutriente absorbido y acumulado por tejido en los tres cultivos, donde el Ca, es más absorbido y acumulado por el frijol con 2.56%, seguido del arroz (0.50%) y maíz (0.18%); el Mg por el frijol con 0.87%, luego el arroz (0.17%) y maíz (0.08%); el K por el frijol con 2.03%, luego el arroz (1.66%) y maíz (1.10%); el S por el maíz con 1.71%, seguido del arroz (1.17%) y frijol (0.13%); el P por el maíz con 1.61%, arroz (0.41%) y frijol (0.40%); el N por el frijol con 3.09%, maíz (2.15%) y arroz (1.15%), respectivamente.
4. En el grano
Tambien las Puebas de Duncan, señalan que existen diferencias significativas entre los tratamientos en estudio en cada uno de los tejidos de los cultivos por evaluación. Con relación a los nutrientes absorbidos por el grano del frijol, el K fue el más absorbido con 1.59%, seguido por el N (1.13%), luego el P (0.29%), Ca (0.27%), S (0.22%) y Mg (0.18%). En el maíz, el N fue el más se absorbió con 3.21%, seguido por el S (3.01%), luego el K (2.98%), P (1.16%), Ca (0.26%) y Mg (0.14%). En el arroz, El N fue el más absorbido con 2.97%, seguido por el K (2.14%), luego el S (0.67%), P (0.24%), Mg (0.18%) y Ca (0.12%).
Además, de registrarse las diferencias estadísticas tambien se observan los promedios comparativos de cada nutriente absorbido y acumulado por tejido en los tres cultivos, donde el Ca, es más absorbido y acumulado por el frijol con 0.27%, seguido del maíz (0.26%) y arroz (0.12%); el Mg por el frijol y arroz con 0.18% cada uno y luego el maíz (0.14%); el K por el maíz con 2.98%, luego el arroz (2.14%) y frijol (1.59%); el S por el maíz con 3.01%, seguido del arroz (0.67%) y frijol (0.22%); el P por el maíz con 1.16%, frijol (0.29%) y arroz (0.24%); el N por el maíz con 3.09%, arroz (2.97%) y frijol (1.13%), respectivamente. Datos similares registraron BERTSCH et al. (2003) y ZIMMERMANN et al (1988).
Las cantidades extraídas por cada elemento por tejido y cultivo son diferentes, observándose que el N y el K han sido los más extraídos por los tres cultivos, probablemente por ser macro elementos primarios, el S y P también fueron otros de los más absorbidos y acumulados pero por el maíz, confirmando la necesidad de éste elemento para el cultivo en mención. El frijol requirió adicionalmente más Ca, mientras el arroz fueron el S y Ca, como se observan en las Figuras 3, 4 y 5.
ZIMMERMANN, M. J. et al (1988), indican que el nitrógeno, fósforo y azufre, que forman parte de las proteínas, son absorbidos rápidamente durante el crecimiento vegetativo y translocados de los órganos vegetativos a los granos después de la floración. El potasio y el calcio, que regulan varios procesos metabólicos, son absorbidos a una velocidad casi igual a la de la producción de materia seca, pero no se produce una translocación importante de estos elementos de los órganos vegetativos a los granos durante la maduración. El magnesio es absorbido más activamente durante el crecimiento reproductivo y su translocación después de la floración ocurre a cierto nivel. Por su parte HONORATO (2000), señala que el nitrógeno, potasio, y el fósforo se obtienen del suelo y son los macro nutrientes primarios; mientras que el calcio, el magnesio y el azufre son los macro nutrientes secundarios que se necesitan en menor cantidad.
IV. CONCLUSIONES
1. De acuerdo a la absorción, distribución y acumulación de nutrientes en los tejidos del frijol, la raíz acumuló mayor cantidad el N seguido por el K, Ca, Mg, P y S; en los tallos fue el N después el Ca, K, Mg, P y S; en las hojas el N, seguido del Ca, K, Mg, P y S; y en los granos el N, K, P, Ca, S y Mg. En el maíz, la raíz acumulo mas S, después N, K, P, Ca y Mg; en los tallos fue el N seguido del K, P, S Ca y Mg; en las hojas fue el N luego el S, P, K, Ca y Mg; en los granos el N después el S, K, P, Ca y Mg. En el arroz el mas absorbido por las raices fue el N, luego S, K, Ca, P y Mg; en los tallos fue el K seguido del S, N, Ca, P y Mg; en las hojas fue el K, después el S, N, Ca, P y Mg; y en los granos fue el N, K, S, P, Mg y Ca respectivamente.
2. La distribución de cada nutriente presentó un ritmo de acumulación diferente en cada tejido de los cultivares; en el frijol, el Ca y N fueron mayores en las hojas, luego en el tallo, raíz y granos; el Mg fue mayor en las hojas, después en la raíz, tallos y granos; el P y K en las hojas, luego en los granos, tallos y raíces; el S en los granos, hojas, raíces y tallos. En el maíz, el Ca y K fueron mayores en las granos luego en los tallos, hojas y raíz; el N, S y Mg fueron mayores en los granos, hojas, raíces y tallos; el P en las hojas, granos, tallos y raices. En el arroz el Ca, P y S fueron mas absorbidos por las hojas, después por los tallos, raices y granos, el Mg por los granos después por los tallos, hojas y raices; el N por el grano luego raices, tallos y hojas.
3. En los tejidos entre los cultivos, los macronutrientes fueron acumulados en tasas diferentes; en los granos el Ca Mg fueron mas absorbidos por el frijol, después maíz y arroz; el N, K y S por el maíz luego el arroz; y el P por el maíz, frijol y arroz. En la raíz, los mas absorbidos fueron Ca y Mg por el frijol después el arroz y maíz; el N y K por el frijol luego el maíz y arroz; el P y S por el maíz, después el arroz y frijol. En el tallo, los mas acumulados fueron el Ca y Mg en el frijol después arroz y maíz; el P y S por el maíz después el arroz y frijol; el N por el frijol luego el maíz y arroz; el K por el arroz luego el frijol y maíz. En las Hojas, los mas absorbidos fueron el Ca, Mg y K por el frijol, después el arroz y maíz; el N por el frijol después maíz y arroz; el P y S por el maíz luego el arroz y frijol respectivamente.
4. Los rendimientos obtenidos estuvieron dentro de la producción normal de los tres cultivos y fueron relacionados con la extracción de los macronutrientes. El frijol con un rendimiento de 1,980.20 kg.ha-1, acumuló, en todos sus tejidos, un total de 5.29% de Ca, 1.77% Mg, 6.36% K, 0.57% S, 1.05 P y 8.53 N. El maíz con un rendimiento de 4,019.23 kg.ha-1, acumuló 0.78% Ca, 0.31 Mg, 6.44% K, 7.03% S 4.59% P y 8.05 de N. El arroz con rendimiento de 6,768.75 kg.ha-1 acumuló en total 1.44% Ca, 0.66 Mg, 5.81 K, 3.65 S, 1.31 P y 6.06 N.
5. La dinámica de la absorción de nutrientes en los tejidos de cada cultivo es lenta; en el frijol en los primeros 20 días después de la germinación; después de los 20 días hasta los 50 y 60 días se da la máxima absorción de los macro elementos; en el maíz entre los 80 y 100 días, y en el arroz entre los 100 y 125 días de la germinación. La curva de tendencia, describe un comportamiento signoide.
V. RECOMENDACIONES
Continuar con trabajos similares en todos los cultivos de la zona para determinar los tipos de nutrientes y los mejores momentos de aplicación en cada cultivo, para optimizar las inversiones y generar mayor productividad.
Realizar este tipo de trabajo en sus respectivas épocas de siembra, para los cultivos anuales.
Que, este tipo de estudio debe realizarse en cada etapa fenológica de los cultivos.
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