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INTRODUCCIÓN
La producción de alimentos cobra en la época actual una importancia decisiva ante el acelerado incremento de la población mundial, es por ello que entre los objetivos del milenio predomina la lucha contra el hambre. Se estima que alrededor de 600 millones de personas en el mundo se encuentran subnutridas 1.
La yuca (Manihot esculenta Crantz) es un cultivo muy difundido en el mundo, con una gran presencia en África, América y el Caribe y constituye uno de los cultivos tradicionales y de uso más extendido en estas áreas geográficas y forma parte de la base alimenticia de más de 600 millones de personas en las regiones tropicales del mundo 2. Se cultiva en más de 90 naciones, siendo muy valorado por su contribución a la seguridad alimentaria en muchos países tropicales con una producción mundial superior a los dos millones de toneladas anuales 3-5. Por otra parte, el frijol Caupí (Vigna unguiculata L, Walp) es una leguminosa de grano de amplio uso agrícola en Cuba, la importancia económica de este cultivo para el país está dada por dos razones fundamentales: constituye una fuente de proteína vegetal de consumo animal y humano y sus follajes se emplean con mucha frecuencia como abonos verdes 6.
Actualmente el incremento de los efectos del cambio climático ha contribuido al realce de las bondades de ambos cultivos, la yuca, sobre todo por su resistencia a altas temperaturas, a plagas y enfermedades y a grandes periodos de sequía, así como una alta adaptabilidad a una amplia gama de condiciones de suelo 7 y en el caso del frijol, constituye una opción, debido a que su rusticidad le permite establecerse con relativa facilidad en ambientes adversos y con tolerancia a la sequía, altas temperaturas, metales pesados y estrés salino, pero también puede contribuir con una cantidad apreciable de nitrógeno (150 kg N ha-1) de fijación simbiótica al ecosistema 8.
La yuca por sus características fisiológicas, al inicio de su ciclo vegetativo, no utiliza eficientemente los factores luz, agua y nutrientes, por lo que es posible su intercalamiento con un cultivo de ciclo corto. De igual forma, en la fase final de desarrollo ocurre algo similar, por lo que también permite el intercalamiento de cultivos y con ello un uso más eficiente del espacio físico 9,10.
Esta práctica es muy común en numerosos países tropicales y subtropicales, ya que la presencia de especies diferentes simultáneamente en una misma área, contribuye a mantener el equilibrio de los nutrientes del suelo y aumenta la fertilidad. Al respecto, se plantea que la economía general de la explotación agrícola se beneficia, como consecuencia de la diversificación de los cultivos y de las posibilidades de salida de los distintos productos 10,11.
En Cuba persisten tecnologías de producción para este cultivo con las que no se aprovecha totalmente el área vital. Ello puede ser revertido si en las primeras fases de su desarrollo se utiliza la tecnología de los cultivos asociados dado a su comportamiento fisiológico en esta etapa 12. En este sentido existen experiencias de distintas asociaciones de cultivos con yuca, así se realizó un estudio del comportamiento del rendimiento y sus componentes en intercalamiento con maíz y frijoles 12. De igual forma, se realizaron estudios con especies de leguminosas eficientemente micorrizadas asociadas con la yuca en la provincia de Guantánamo 13.
En el municipio “Calixto García”, la yuca es el segundo cultivo más importante, con producciones que alcanzan las 4845,6 toneladas en el sector no estatal, superadas solo por el plátano 14. No obstante, no se ha generalizado entre los productores el aprovechamiento de las potencialidades que brinda para intercalar cultivos en sus primeros estadios de su ciclo de vida. Por otra parte, estudios recientes han evidenciado la influencia de varios indicadores de suelos en el desarrollo de este cultivo a partir de su análisis en cuatro fincas, ubicadas al centro y al sur del municipio “Calixto García” (Padierne, Monte Alto, Cruce de Mir y La Mananina).
Los resultados muestran la baja fertilidad del suelo, la existencia de salinidad, el pH o la alcalinidad elevados, entre otros indicadores, que afectan su productividad. Aunque no en todas las fincas las manifestaciones son similares, se identifican como causas fundamentales: un manejo inadecuado del suelo, dado por exceso de fertilizantes químicos; el riego con agua salina; no rotar el suelo correctamente, entre otros factores limitantes. Por todo lo anterior, el objetivo del trabajo se enfoca en evaluar el comportamiento productivo en intercalamiento yuca-frijol en el municipio “Calixto García”.
MATERIALES Y MÉTODOS
Caracterización del municipio “Calixto García”
El municipio “Calixto García” se encuentra situado, geográficamente, al oeste de la provincia de Holguín, posee una extensión superficial de 591,0 km2, la población total es de 55 701 habitantes, para una densidad poblacional de 94,2 habitantes por km2. Aproximadamente el 80 % de la economía territorial se sustenta en las producciones agrícolas, por lo que se dispone de una cultura agropecuaria, la red hidrográfica es escasa y su principal cuenca es el río “La Rioja”, la cual a su vez, forma parte de la cuenca del río “Cauto”.
Las precipitaciones oscilan entre 800 y 1200 mm/año, con un incremento en la duración de los periodos secos que se extienden, en ocasiones, hasta los 210 días; la temperatura media anual es de 36,7 ˚C.
En el municipio existen varios tipos de suelos, pero predominan los Pardos Sialíticos con presencia de factores limitantes como salinidad y alcalinidad.
En el territorio es tradición el cultivo de las viandas, entre las que se destacan, el plátano y la yuca, datos estadísticos suministrados por la Delegación de la Agricultura corroboran que las producciones de yuca ocupan lugar significativo dentro de las viandas y en el caso del frijol, a pesar de no constituir un renglón predominante dentro de los granos, se obtienen producciones discretas (Figura 1).
Figura 1 Producciones de yuca y frijol obtenidas en el municipio “Calixto García” en la etapa 2010-2015
La experiencia se desarrolló en la localidad “La Alegría” y se inició en el mes de noviembre de 2015 hasta septiembre de 2016, sobre un suelo Pardo Sialítico con una elevada alcalinidad (pH 8,2). El clon de yuca seleccionado fue “Selección Holguín” y la variedad de frijol “Carita Blanco”. Se emplearon parcelas experimentales de 40 m2. La fertilización aplicada fue materia orgánica a razón de 5 t ha-1 y microdosis de fórmula completa (NPK) a razón de 10 g por planta. Se aplicó de forma circular alrededor de cada planta y se cubrió con el suelo. En todos los casos en que se aplicó fertilización fue al cultivo de la yuca y se realizó al mes de plantada. Los tratamientos utilizados son similares a los empleados en estudios precedentes desarrollados en sistemas de intercalamiento con el cultivo de la yuca 15.
Los tratamientos empleados se aprecian en la Tabla 1.
Tabla 1 Tratamientos utilizados en el experimento
| Tratamiento | Arreglo espacial de la yuca (m) | Población de frijol por hectárea | Distancia de siembra del frijol |
|---|---|---|---|
| Testigo Sin fertilización | 0,90 x 0,70 | - | - |
| Tratamiento I Fertilización orgánica (5 tha-1) | 2,0 x 0,50 | 111111 | 0,45 x 0,20 |
| Tratamiento II Fertilización orgánica (5 tha-1) + microdosis de NPK (10 g planta-1) | 2,0 x 0,50 | 111111 | 0,45 x 0,20 |
Las variables a evaluar y el procedimiento empleado fueron:
En el cultivo de la yuca:
Cantidad de raíces tuberosas por planta: se realizó el conteo de las raíces tuberosas al momento de la cosecha.
Masa de las raíces tuberosas por planta en kg: para estimar este indicador se calculó la masa promedio al dividir la sumatoria de todas las mediciones entre el número de plantas en cada parcela.
Rendimiento por tratamiento: se determinó el peso total de las raíces tuberosas por cada parcela experimental en kg m-2y se realizó su conversión a t ha-1.
En el frijol:
Rendimiento por tratamiento: al efectuarse la cosecha se determinó la masa total de los granos por cada parcela experimental en kg m2 y se realizó su conversión a t ha-1.
Cantidad de nódulos por planta: para el conteo de los nódulos existentes se realizó la extracción de cada planta a muestrear en el momento de la floración y se efectuó el conteo de los nódulos existentes en cada planta.
Al efectuarse la cosecha del frijol se depositaron los restos de cosecha en el tronco de las plantas de yuca en la parcela correspondiente.
El Índice Equivalente de la Tierra (IET): se determinó por la siguiente expresión
dónde: Ix + Iy son el IET individual de los cultivos (x) yuca y (y) leguminosa.
Los Rxa y Rya son los rendimientos de los cultivos asociados y los Rxu y Ryu son los rendimientos históricos de los cultivos no asociados, según la metodología descrita 13. Como rendimiento en monocultivo de las especies se tomaron los rendimientos históricos para la zona, siendo de 9,1 y 0,7 t ha-1 para la yuca y el Caupí respectivamente, mientras que para el policultivo se utilizaron los rendimientos alcanzados en la investigación.
Los datos de las variables número de raíces por planta, masa de las raíces tuberosas por planta y rendimiento por tratamiento, fueron sometidos a un análisis de varianza. Se empleó un diseño experimental de bloques al azar con tres tratamientos y tres réplicas
Las medias de las variables fueron comparadas por el test de Tukey (p<0,05), utilizando el programa estadístico SPSS 13.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Cantidad de raíces tuberosas por planta
En el testigo se alcanzó un promedio de 5,3 raíces por planta, mientras que en el tratamiento I se alcanzó un promedio de 4,7 raíces por planta y en tratamiento II de 4,8 raíces por planta respectivamente (Tabla 2). Esta disminución en los tratamientos con intercalamiento de frijol se debe a que es posible que haya ocurrido competencia interespecífica, al aumentar la interacción que se produjo entre las especies, por ser mayor la densidad de plantas y, por tanto, que las sustancias que se producen para la formación de las raíces disminuyeran. A pesar de que evaluaron clones de yuca diferentes; en el sur de la India se observaron resultados parecidos, ya que al evaluar este aspecto se encontró que los monocultivos alcanzaron los valores más elevados de raíces por plantas en relación con los cultivos intercalados 16. Sin embargo, resultados recientes no encontraron diferencias significativas en cuanto a este indicador al evaluar diferentes marcos de plantación en el cultivo de la yuca 17.
Masa de las raíces tuberosas por planta
Como se muestra en la Tabla 2, en el testigo se alcanza una masa promedio de 1,93 kg; en el tratamiento I 2,67 kg, y en el tratamiento II 3,21 kg respectivamente. Se aprecian mejores resultados de este indicador en los sistemas con intercalamiento de frijol y se atribuye al empleo de marcos de plantación mayores en el cultivo de la yuca y a la acción combinada de la fertilización orgánica y química. La masa promedio de raíces por planta se favoreció mediante el intercalamiento con frijol, correspondiendo a los sistemas donde la yuca se plantó más ampliamente los mayores valores, mientras que donde se emplearon arreglos espaciales menores sufrió una reducción. Por otra parte, en estudios realizados en África Subsahariana se lograron mayores valores de la masa promedio de raíces por planta en parcelas donde se empleó la fertilización combinada de microdosis de fórmula completa y abonos orgánicos 17,18. En estudios realizados en la República Democrática del Congo se alcanzaron resultados similares, en relación con este indicador, con el empleo de sistemas de intercalamiento de diferentes cultivos con yuca 18.
Rendimiento
En el cultivo de la yuca, los rendimientos se comportaron como se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2 Componentes y rendimiento de la yuca “Selección Holguín” en sistemas de intercalamiento con frijol “Carita blanco”
| Tratamientos | Número de raíces/planta | Masa de raíces/planta (kg) | Rendimiento (t ha-1) |
|---|---|---|---|
| Testigo | 5,3ª | 1,93ª | 7,3ª |
| Tratamiento I | 4,7b | 2,67b | 11,2b |
| Tratamiento II | 4,8b | 3,21c | 16,7c |
| Es x | 0,75 | 0,12 | 1,6 |
| CV % | 12,8 | 16,3 | 18,6 |
* Letras desiguales en las filas para cada columna difieren para p≤0,05
En los resultados se aprecia que existen diferencias significativas entre los dos tratamientos y el testigo en cuanto al rendimiento. De esta forma, el tratamiento II fue el que alcanzó mayores rendimientos con valores de 16,7 t ha-1, seguido por el tratamiento I y el testigo con 11,2 y 7,3 t ha-1, respectivamente. Este incremento en el tratamiento II es atribuible a la acción combinada de la fertilización orgánica y química a base de fórmula completa y al aporte de nitrógeno realizado por la descomposición de los restos de cosecha del frijol incorporados a las hileras de yuca. Dichos resultados coinciden con los alcanzados por investigadores del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), quienes encontraron beneficioso incluir leguminosas en los sistemas de intercalamiento en cultivos económicos, ya que mejora la nutrición de las plantas y contribuye a incrementar los nutrientes en el suelo, fundamentalmente el nitrógeno.
Resultados similares fueron obtenidos en estudios realizados en Uganda oriental, al obtener incrementos en los rendimientos de cultivos asociados con frijol de Terciopelo (Mucuna pruriens) y acumulados de hasta un 50 % de nitrógeno captado de la atmósfera y aportado al suelo por medio de la fijación biológica (BNF), así como, reportan incrementos en el rendimiento en rango de entre 3 y 5 t ha-1 en el cultivo de la yuca con el uso combinado de abonos verdes y estiércol 19, estos son atribuibles al incremento de la concentración de potasio y a la mejora de las propiedades físicas del suelo, lo que propicia un aumento en la capacidad de almacenamiento y por tanto en el engrosamiento de las raíces.
De igual forma, reportan incrementos entre 8 y 12 % en los rendimientos de la yuca con el empleo del intercalamiento de frijol y maíz 19,20, mientras que trabajos recientes obtienen adecuados resultados con la aplicación de restos de cosecha del frijol en las hileras de yuca 20. Por su parte, otras investigaciones reportan una relación de proporcionalidad entre la disponibilidad de nutrientes orgánicos y los rendimientos del cultivo de la yuca en sistemas de intercalamiento 20.
En el caso del frijol los rendimientos se comportaron de forma similar con 0,46 t ha-1 para el tratamiento I y 0,6 t ha-1en el tratamiento II respectivamente.
Índice equivalente de la tierra
En los sistemas con intercalamiento de yuca con frijol se alcanzan índices de eficiencia de la tierra muy ventajosos. En este sentido, para el caso de las parcelas con intercalamiento y fertilización orgánica (tratamiento I) se obtiene 1,88; mientras que para el intercalamiento de yuca y frijol, con el empleo combinado de fertilización orgánica más microdosis de NPK (tratamiento II), se alcanzó un índice de 2,32.
Ello demuestra que el intercalamiento de cultivos permite obtener incrementos de este indicador en relación con el monocultivo 21. De igual forma, en Guantánamo se alcanzaron resultados similares al obtenerse Índices de Eficiencia de la Tierra (IET) favorables para las asociaciones yuca-Phaseolus y yuca-Caupí con valores de 1,67- 2,12; todo lo cual ratifica la eficiencia del diseño empleado para el uso de policultivos.
Resultados similares se obtuvieron en sistemas de intercalamiento de yuca con otros cultivos, al observar, de manera general, índices de equivalencia de la tierra más elevados en intercalamiento de yuca con otros cultivos 21.
Comportamiento del número de nódulos en el cultivo del frijol
La evaluación de la nodulación en el cultivo del frijol se realizó en la etapa de floración, que es donde se manifiesta con mayor intensidad esta característica en las leguminosas (Tabla 3).
Tabla 3 Comportamiento del número de nódulos por planta
| Tratamiento | Presencia de nódulos | Promedio de nódulos por planta |
|---|---|---|
| Tratamiento I | Sí | 19,2 |
| Tratamiento II | Sí | 31,5 |
Como se aprecia en la Tabla 3, en el tratamiento donde se emplea la fertilización combinada de materia orgánica y la microdosis de fertilizante químico, se obtiene un mayor número de nódulos por planta en relación con el tratamiento con empleo de fertilización orgánica, resultados que muestran similitud con los alcanzados durante el estudio del comportamiento de la fijación biológica de nitrógeno por seis variedades de frijol en Etiopia 22, quienes reportan diferencias en la cantidad de nódulos en cada variedad evaluada, alcanzándose una mayor cantidad de nódulos, así como un incremento en la concentración de nitrógeno de hasta 65,3 mg por planta en el tratamiento donde se empleó la combinación de la fertilización orgánica con la química.
Valoración económica
Como se puede apreciar en la Tabla 4 se logra un incremento de 18593,94 CUP por concepto de ventas del tratamiento II sobre el testigo y, de forma general, en ambos tratamientos se logra un incremento sustancial en el importe por las ventas en comparación con el testigo.
Tabla 4 Ingresos alcanzados por concepto de ventas en ambos cultivos
| Tratamientos | Rendimiento (t ha-1) | Precio de venta en (CUP t-1) | Valor total de la producción (CUP ha-1) | Importe total por concepto de ventas (CUP ha-1) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Yuca | Frijol | Yuca | Frijol | Yuca | Frijol | ||
| Testigo | 7,3 | - | 1217,44 | - | 8887,31 | - | 8887,31 |
| Tratamiento I | 11,2 | 0,46 | 1217,44 | 11000,00 | 13635,33 | 5060,00 | 18695,33 |
| Tratamiento II | 16,7 | 0,65 | 1217,44 | 11000,00 | 20331,25 | 7150,00 | 27481,25 |
En relación con esta valoración económica se reporta, durante un estudio realizado en Etiopia, a partir de la evaluación de los costos totales y beneficios del precio neto, un incremento en los beneficios con el empleo de intercalamiento de estos cultivos de hasta un 10 % anual para los productores 22. Estudios posteriores realizados en la República Democrática del Congo revelaron que los sistemas de intercalamiento permiten obtener mayores ingresos netos y son más rentables económicamente que el monocultivo 23.
El intercalamiento de cultivos yuca-frijol es una práctica agronómica que reviste una gran importancia, ya que los resultados alcanzados en indicadores como la cantidad de raíces tuberosas por planta y la masa promedio corroboran un incremento en los rendimientos del cultivo principal, en suelos afectados por la alcalinidad; además, permite un incremento en la eficiencia del uso de la tierra y el alcance de resultados económicos favorables, demuestran que es una alternativa a aplicarse en sistemas de producción con condiciones similares.
CONCLUSIONES
Los resultados de este estudio demuestran que es posible aprovechar las potencialidades del cultivo de la yuca en sistemas de intercalamiento y que el uso de la materia orgánica en combinación con el fertilizante mineral, es una alternativa ambientalmente sostenible y económicamente viable.
Se aprecia un incremento de los rendimientos en el cultivo de la yuca con la variante propuesta, además se logra una mayor diversificación y eficiencia productiva en el sistema.
En relación con el número de nódulos por planta en el frijol, se pudo comprobar que este indicador fue superior en las parcelas donde se empleó la fertilización mixta sobre las que emplearon solo fertilización orgánica.
Con el empleo del sistema tecnológico propuesto es posible alcanzar resultados productivos favorables en suelos con elevada alcalinidad.
