Efecto combinado de productos bioactivos en plantas de frijol común (Phaseolus vulgaris) cultivar ‘Buenaventura’

INTRODUCCIÓN

El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) es la leguminosa más consumida en el mundo. En la actualidad se producen cerca de 18 x 10⁶ t anuales, en ambientes tan diversos como regiones de América Latina, el norte de África, China, Estados Unidos de Ámerica, Europa y Canadá. América Latina se posiciona como el mayor productor y consumidor del grano, liderado por Brasil, México, Centroamérica y el Caribe (González et al., 2017GONZÁLEZ, O., ABREU, B., HERRERA, M., et al. 2017. Uso del agua durante el riego del frijol en suelos Eutric Cambisol. Ciencias Técnicas Agropecuarias, 26 (1): 70-77. ). Este cultivo constituye una fuente significativa de proteínas, vitaminas y minerales para la dieta humana (Calero et al., 2018CALERO, A., CASTILLO, Y., QUINTERO, E., et al. 2018. Efecto de cuatro densidades de siembra en el rendimiento agrícola del frijol común (Phaseolus vulgaris L.). Revista de la Facultad de Ciencias, 7 (1): 88-100.). Se plantea que, para más de 300 millones de personas en el mundo, el frijol es un componente esencial de su dieta diaria (Rodríguez, 2017RODRÍGUEZ DIAZ, M. 2017. Respuesta agroproductiva de cuatro cultivares comerciales de Phaseolus vulgaris L. en época tardía. Tesis para optar al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad Central “Martha Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Cuba, 37 p.).

En Cuba, la superficie cosechada de este cultivo superó las 118 000 ha durante el año 2017, con un rendimiento promedio de 1,2 t ha^-1 y una producción total de 132 000 t (ONEI, 2018ONEI. 2018. Anuario Estadístico de Cuba. Capítulo 9: Agricultura, ganadería, silvicultura y pesca 2017, República de Cuba. Disponible en: http://www.onei.cu. Consultado 16/04/2019.). No obstante, la producción nacional no satisface la demanda de consumo, por lo que es necesario importar alrededor de 14 400 t cada año, con un costo de 20,3 x 10⁶ de dólares (Rodríguez, 2017RODRÍGUEZ DIAZ, M. 2017. Respuesta agroproductiva de cuatro cultivares comerciales de Phaseolus vulgaris L. en época tardía. Tesis para optar al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad Central “Martha Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Cuba, 37 p.).

Los biofertilizantes y estimuladores del crecimiento vegetal son ampliamente utilizados, a nivel mundial y en Cuba, en la nutrición de cultivos de importancia económica (Nápoles et al., 2016NÁPOLES, M. C., CABRERA, J. C., ONDERWATER, R., et al. 2016. Señales producidas por Rhizobium leguminosarum en la interacción con frijol común (Phaseolus vulgaris L.). Cultivos Tropicales, 37 (2): 37-44.; Mujica et al., 2017MUJICA-PÉREZ, Y., MEDINA-CARMONA, A., y RODRÍGUEZ-GUERRA, E. 2017. Inoculación de hongos micorrícicos arbusculares y bacterias promotoras del crecimiento vegetal en el cultivo de maní (Arachis hypogaea, L.). Cultivos Tropicales, 38 (2): 15-21. ). Varias investigaciones avalan el efecto positivo de estos organismos en las producciones agrícolas (González y Pupo, 2017aGONZÁLEZ, G. y PUPO, C. 2017a. Aplicación de micorrizas: Alternativa ecológica para la disminución o sustitución de fertilizantes químicos en el cultivo del maní. Revista DELOS: Desarrollo Local Sostenible, 10 (29): 1-15).

El empleo de biofertilizantes elaborados a partir de sustancias naturales es una de las alternativas sustentables capaz de mantener los niveles productivos y la calidad de los cultivos, sin dañar los agroecosistemas. Se ha demostrado que no contaminan ni causan daño al suelo, ni a la planta, ni al hombre e incrementan el rendimiento de los cultivos a un bajo costo y permite además complementar el uso de los fertilizantes químicos, principalmente los nitrogenados y fosfatados (Rivera et al., 2015RIVERA, R., CALDERÓN, A., NÁPOLES, M. C., et al. 2015. La factibilidad de la aplicación conjunta de biofertilizantes y bioestimulantes en el cultivo del frijol. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Cuba.).

Dentro del grupo de biofertilizantes y estimulantes se encuentran el EcoMic (a base de hongos micorrízicos arbusculares y con inductores de los factores de nodulación), y el QuitoMax (a base de polímeros de quitosanas) con efectos comprobados a escala experimental y de extensiones (Rivera et al., 2015aRIVERA, R., NÁPOLES, M. C., FALCÓN, A., et al. 2015a. Factibilidad e impacto económico de la aplicación conjunta del EcoMic®, Azofert® y Quitomax® en la producción de frijol y su generalización en la provincia de Mayabeque. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Cuba, 16 p.). Esta gama de bioestimulantes tienen la capacidad de incrementar los rendimientos (Rivera et al., 2015aRIVERA, R., NÁPOLES, M. C., FALCÓN, A., et al. 2015a. Factibilidad e impacto económico de la aplicación conjunta del EcoMic®, Azofert® y Quitomax® en la producción de frijol y su generalización en la provincia de Mayabeque. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Cuba, 16 p.), inducir resistencia en las plantas (Falcón et al., 2011FALCÓN, A., COSTALES, D., CABRERA, J., et al. 2011. Chitosan physico-chemical properties modulate defense responses and resistance in tobacco plants against the oomycete Phytophthora nicotianae. Pesticide Biochemistry and Physiology, 100 (3): 221-228.), además de promover el crecimiento vegetal (Van y Hanh, 2015VAN, T. N. and HANH, T. T. 2015. Application of chitosan solutions for rice production in Vietnam. African Journal of Biotechnology, 12 (4): 382-384.). Por otra parte, el Bayfolan Forte es un potente fertilizante foliar balanceado con elementos mayores y menores, regulador del pH, tiamina y fitohormonas, indicado para prevenir y corregir deficiencias nutritivas, que logra un mejor desarrollo de la planta y por tanto mayores rendimientos en los cultivos (García, 2011GARCÍA, A. V. 2011. Resultados experimentales en el cultivo del frijol con bioestimuladores del crecimiento vegetal. Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos93/resultados-experimentales-cultivo-del-frijol bioestimuladores-del-crecimiento-vegetal/resultados-experimentales-cultivo-del-frijol-bioestimuladores-del-crecimiento-vegetal.shtml. Consultado 11/05/2015.).

En la actualidad, existen limitaciones y una baja distribución del paquete tecnológico que incluye varios de los productos de origen internacional que garanticen el manejo y la salud del cultivo, entre los cuales tienen gran importancia, los requerimientos nutricionales. Todo lo anterior hace necesaria la búsqueda de nuevas tecnologías para la obtención de rendimientos superiores a los actuales, sin la utilización de fertilizantes minerales que económicamente resultan costosos y su uso excesivo y continuo afecta los suelos y el medio ambiente (Álvarez, 2015ÁLVAREZ, A., CAMPOS, A., BATISTA, E., et al. 2015. Evaluación del efecto del bionutriente Fitomas-E como alternativa ecológica en el cultivo del tomate. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, 49 (1): 3-9.). Por lo antes expuesto, en este trabajo se propuso como objetivo evaluar el efecto combinado de productos bioactivos en el crecimiento y rendimiento de plantas de frijol común cultivar ‘Buenaventura’.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se desarrolló en áreas de la Estación Experimental de Jucaibama perteneciente al Instituto de Investigaciones Agropecuarias “Jorge Dimitrov” en el municipio Bayamo, provincia Granma, en el período comprendido de diciembre a marzo de los años 2015-2016, sobre un suelo fluvisol poco diferenciado con el cultivo de frijol común cultivar ‘Buenaventura’. El manejo agrotécnico durante las etapas fenológicas se realizó según las indicaciones del Instructivo Técnico del cultivo (MINAG, 2016MINAG. 2016. Producción sostenible de frijol en Cuba. Disponible en: https://www.minag.gob.cu/sites/default/files/noticias/produccion sostenible del frijol común en cuba.pdf. Consultado 24/04/2019.) y las Normas Ramales (NRAG, 2010NRAG. 2010. Semillas de frijoles y habichuelas (Phaseolus vulgaris, L.). Certificación. En: MINAG. (Ed.). Catálogo de Normas Ramales. MINAG, Cuba, pp. 289-289.).

Se emplearon los siguientes productos:

Se emplearon 4 tratamientos:

La inoculación con EcoMic se realizó antes de efectuar la siembra mediante la tecnología de recubrimiento de las semillas en una proporción de un 15 % de su peso y en el caso del QuitoMax y el Bayfolan Forte se realizaron aspersiones foliares a los 25 días después de la siembra y en la prefloración.

Se tomaron 10 plantas al azar por parcelas, evaluándose las siguientes variables: altura de las plantas (cm), diámetro del tallo (cm) y longitud de la raíz (cm), número de vainas por planta, número de semillas por vaina, masa de las semillas (g), masa promedio de 100 semillas (g) y el rendimiento de granos (t ha^-1).

Se utilizó un diseño de bloque al azar con tres réplicas. Los datos obtenidos fueron procesados estadísticamente a través de un análisis de varianza de clasificación doble, aplicándose la prueba de comparación Múltiple de Medias de Duncan p≤0,05, para lo que se empleó el paquete estadístico STATISTICA, versión 8,0 para Window.

RESULTADOS y DISCUSIÓN

Todos los indicadores evaluados mostraron diferencias significativas con respecto al control. Con la aplicación del tratamiento 3 (EcoMic + QuitoMax) se alcanzaron los mayores valores en la altura de las plantas, diámetro del tallo y la longitud de la raíz, mientras que, los menores valores se alcanzaron en el tratamiento control (Tabla 1).

González et al. (2012)GONZÁLEZ, R., NÚÑEZ, D. y BARCELÓ, R. 2012. Efecto de la aplicación de Rhizobium y Mycorriza en el crecimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L) variedad CC-25-9 negro. Centro Agrícola, 39 (4): 17-20. encontraron incrementos en la altura de la planta, al evaluar el efecto de la inoculación con micorrizas combinadas con otros productos en plantas de frijol común cultivar ‘CC-25-9’ de testa negra. Morales et al. (2014)MORALES, D., DELL’AMICO, J., RODRÍGUEZ, H. P., et al. 2014. Efecto del Quitomax en el crecimiento, las relaciones hídricas y el rendimiento y sus componentes en plantas de frijol (Phaseolus vulgaris L.) sometidas a dos manejos del agua de riego. XIX Congreso Científico Internacional del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, 26-28 de noviembre, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. refieren que las diferencias reflejadas por las variables del crecimiento son poco destacables desde el punto de vista biológico. Sin embargo, la combinación de los diferentes productos fitoestimulantes fueron capaces de incrementar las variables en estudio. De igual forma, Morales et al. (2016)MORALES, D., DELL’AMICO, J., JEREZ, E., et al. 2016. Efecto del QuitoMax^® en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.). Cultivos Tropicales, 37 (1): 142-147. informaron incrementos significativos en el diámetro del tallo con la combinación de estos productos bioestimulantes, lo que pudiera deberse a que estos bioproductos facilitan la absorción de los nutrientes disponibles en el suelo (Álvarado, 2018ÁLVARADO, K. 2018. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera L.). Tesis para optar al título de Doctor en Ciencias Agrícolas, Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, Mayabeque, Cuba, 100 p.), así como, estimulan el crecimiento de las células en las plantas (Morales et al., 2016MORALES, D., DELL’AMICO, J., JEREZ, E., et al. 2016. Efecto del QuitoMax^® en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.). Cultivos Tropicales, 37 (1): 142-147.).

Al analizar el efecto combinado de los productos bioactivos en los componentes del rendimiento, se puedo observar que todos los indicadores evaluados mostraron diferencias significativas entre los tratamientos (Tabla 2). Los mayores valores se alcanzaron en el número de vainas por planta, número de semillas por planta, masa de semillas por planta y la masa de 100 semillas, en el tratamiento 3 (inoculación con EcoMic más QuitoMax), mientras que, los menores valores se alcanzaron en el tratamiento control.

En este sentido, se puede resaltar el efecto positivo y combinado de los diferentes productos bioactivos en el incremento de cada indicador de los componentes del rendimiento. De igual forma, Morales et al. (2016)MORALES, D., DELL’AMICO, J., JEREZ, E., et al. 2016. Efecto del QuitoMax^® en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.). Cultivos Tropicales, 37 (1): 142-147. informaron que la aplicación de QuitoMax a las plantas de frijol común estimula su crecimiento, y la combinación con micorrizas le proporcionan un mayor número de vainas y una mayor cantidad de granos por vaina, lo que se traduce en un mayor rendimiento.

En la figura 1 se muestra la influencia de los diferentes tratamientos en el rendimiento del cultivar ‘Buenaventura’. Los mayores rendimientos se obtuvieron en el tratamiento 3 (EcoMic + QuitoMax), seguido del tratamiento 4 (EcoMic + Bayfolan Forte) mientras que, los menores valores se encontraron en el tratamiento control. Se debe destacar que se encontraron diferencias estadísticas entre todos los tratamientos evaluados.

En tal sentido, Rivera et al. (2015)RIVERA, R., NÁPOLES, M. C., FALCÓN, A., et al. 2015a. Factibilidad e impacto económico de la aplicación conjunta del EcoMic®, Azofert® y Quitomax® en la producción de frijol y su generalización en la provincia de Mayabeque. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Cuba, 16 p. informaron que la inoculación de semillas de frijol común con EcoMic (HMA) y Azofert-F y la aspersión foliar de las plantas con bioestimulantes tales como QuitoMax, Fitomas ó Biobras-16 estimulan significativamente el rendimiento del cultivo de frijol común. En hortalizas tales como lechuga, habichuela y tomate, Terry et al. (2014)TERRY, E., RUIZ, J., TEJEDA, T., et al. 2014. Interacción de bioproductos como alternativas para la producción horticultura cubana. Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable, (3): 163-174. informaron, también, incrementos en el rendimiento con la inoculación de HMA en combinación con la aspersión foliar de Biobras-16^®.

CONCLUSIONES

La inoculación con micorrizas y su combinación con QuitoMax y Bayfolan Forte favorecen el crecimiento, el rendimiento y sus componentes en plantas de frijol común cultivar ‘Buenaventura’.