Influences of Canavalia ensiformis inoculated with AMF on some morphological variables and yield of dark tobacco cultivated to the sun

M.Cs. Milagros García-Rubido,^I Dr.C. Daniel Ponce-de León,^II M.Cs. Yenssi Acosta-Aguiar,^I Yoanna Cruz-Hernandez^I

^IEstación Experimental del Tabaco. Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río. C.P. 23200.

^IIFacultad de Ciencias Agrarias. Universidad Estatal Península de Santa Elena, Ecuador.

RESUMEN

Palabras clave: abono verde, cultivo sucesor, inoculación.

ABSTRACT

With the aim to determine the influence of Canavalia ensiformis inoculated with the arbuscular mycorrhyzal fungi (AMF) Glomus cubense, on some morphological variables and yield of the cultivated black tobacco in the sun, an experiment distributed a random block was carried out. Three variants and four replications, which includes: the handling of canavalia inoculated with AMF, canavalia without inoculation and a control that represents the variant of traditional handling (tobacco - fallow) was establish. In the treatment where canavalia was inoculated with AMF a positive answer expressed on increments in morphological variables, and yield was produce, increasing the agronomic value as successor crop.

Key words: green manure, successor crop, inoculation.

INTRODUCCIÓN

La eliminación del monocultivo con el establecimiento de sistemas de rotación y alternancia de cultivos se ha llevado a cabo desde la década de los 90 (siglo XX) en áreas tabacaleras de la provincia Pinar del Río, Cuba, lugar donde se cultiva uno de los tabacos de mejor calidad a nivel mundial. Estas prácticas constituyen una estrategia para lograr la explotación intensiva de los suelos y con su aplicación se han logrado incrementar, de forma estable, las producciones y los rendimientos agrícolas del tabaco (1).

Es bien conocido que a mediano y largo plazos el rendimiento de los cultivos en rotación o alternancia es mayor que en monocultivo (2). Es por ello que se indica que el monocultivo puede realizarse por un determinado número de años (seis como máximo), después de este tiempo, los rendimientos decrecen en un 24 %, debido a una disminución drástica de la fertilidad del suelo y el incremento de las plantas arvenses, entre otros factores^A,B.

El efecto de las prácticas de rotación y alternancia de cultivos con la utilización de los abonos verdes, ha sido descrito en la literatura por diferentes investigadores, que han demostrado su influencia sobre el rendimiento agrícola, cuando son insertados en los esquemas de rotación de cultivos^B. Su empleo aporta beneficios al mejorar, sensiblemente, las propiedades del suelo y favorecer la nutrición de las plantas, lo que repercute directamente en el aumento de los rendimientos (3).

Otros estudios han demostrado que el uso de los abonos verdes contribuye a incrementar la productividad de los cultivos y su sustentabilidad, considerándose fundamental el intercalamiento de estos con cultivos de importancia económica como el tabaco (4); además, se ha considerado un reto dentro de la agricultura sostenible su manejo con inóculos eficientes de HMA, porque elevan la disponibilidad de nutrientes en el suelo y su aprovechamiento por las plantas (5).

En el cultivo del tabaco no existen estudios donde se combinen los abonos verdes con especies de hongos micorrízicos arbusculares (HMA), para mejorar el potencial productivo del cultivo.Es por ello que se realizó el siguiente trabajo, con el objetivo de determinar la influencia de Canavalia ensiformis, empleada como abono verde  e inoculada con una cepa eficiente de hongo micorrízico arbuscular (HMA), en algunas variables morfológicas y de rendimiento del tabaco negro cultivado al sol.

MATERIALES Y MÉTODOS

Características del sitio

El experimento se desarrolló en las campañas 2011–2012 y 2012-2013, en áreas de la Estación Experimental del Tabaco, municipio San Juan y Martínez, Pinar del Río; en un suelo Ferralítico Cuarcítico Amarillo Lixiviado típico éutrico, según la Nueva Versión de Clasificación de los Suelos de Cuba (6).

En el área experimental los suelos se caracterizan por ser de textura franco arenosa, pH ligeramente ácido, bajos contenidos de materia orgánica, y pobres en bases cambiables; con altos contenidos de fósforo y potasio (Tabla I), resultado de la aplicación continua de fertilizantes minerales, realizadas en estos suelos, de acuerdo a las normas técnicas para el cultivo.

Descripción del experimento

La investigación se realizó en un área total de 462 m² con parcelas de 37,8 m². Se utilizó un diseño experimental de Bloques al Azar, con tres tratamientos y cuatro repeticiones. El estudio se llevó a cabo con los siguientes tratamientos:

• Canavalia con HMA – tabaco
• Canavalia sin HMA – tabaco
• Barbecho – tabaco

Partiendo de un suelo en barbecho, se sembró canavalia en los tratamientos 1 y 2 en la segunda decena de septiembre. En el tratamiento 1 las semillas se inocularon mediante el método de recubrimiento, con un inoculante a base de la especie de HMA Glomus cubense. Se utilizó una dosis de 5,95 kg ha^-1 del producto, equivalente al 10 % del peso de las semillas. Primeramente se preparó una pasta homogénea, en una proporción de 1 kg de inóculo por cada 10 kg de semilla, luego se recubrieron las semillas hasta quedar completamente cubiertas. Finalmente se dejaron secar a la sombra durante 10 minutos y se procedió a la siembra, con distancia entre plantas de 30x76 cm de camellón. La siembra y las labores de cultivo se realizaron de forma manual. El corte e incorporación al suelo de las plantas de canavalia se realizó de forma mecanizada, entre los 60–70 días, después de la siembra, mediante el uso de una grada de discos de 682 kg, incorporando la biomasa del cultivo a una profundidad de 15–20 cm.

El tabaco cultivar “Criollo 98” se trasplantó en la tercera decena de diciembre. Se utilizaron plántulas obtenidas en semilleros tecnificados. El trasplante se realizó manual, con marco de plantación de 30 cm entre plantas por 76 cm de camellón y las labores de cultivo se realizaron según el Manual Técnico para el cultivo del tabaco negro al sol (10). La cosecha del tabaco se inició a los 55 días de forma manual, por pisos foliares y ensartado, se extendió hasta los 80 días después del trasplante, luego fue secado en una casa de curación natural. Los restos de cosecha se incorporaron al suelo y el mismo quedó en reposo hasta el período lluvioso, momento en que se inició la preparación del suelo nuevamente para el próximo ciclo o campaña.

Las mediciones y observaciones en las dos campañas se realizaron seleccionando y marcando al azar diez plantas en el área de cálculo en cada parcela, entre los 20 y 25 días de establecida la plantación. Estas se efectuaron en el momento de la cosecha (70-75 días después del trasplante), en el piso central de la planta de tabaco (11).

Las mediciones y observaciones realizadas a las plantas de tabaco fueron:

• ]]> Longitud y ancho de la hoja central (cm) con regla graduada de precisión ± 0,1 mm (11).

• Masa fresca y masa seca de la hoja central (g) por el método gravimétrico, en balanza analítica de precisión ± 0,1 mg (11).

• Clorofila mediante SPAD – 502 (MINOLTA, Spectrum Technologies Inc.).

• Colonización micorrízica en raíces (%) (12).

Al finalizar la cosecha se determinó:

• ]]> Rendimiento total y rendimiento en clases, según el Instructivo Técnico para el Acopio y Beneficio del Tabaco Cultivado al Sol (13).

• Combustibilidad, según el Instructivo para el procedimiento y evaluación de la combustibilidad del tabaco cubano (14).

Los análisis de varianza y las comparaciones múltiples se sometieron a ANOVA de un factor con una probabilidad de 0,05, mediante la prueba de Tukey (15). Todos los datos fueron procesados con el paquete estadístico Statistical Package for Social Sciences (SPSS) para Microsoft Windows (16).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La Tabla II muestra el comportamiento de los tratamientos en las variables morfológicas del cultivo del tabaco, alcanzando los mayores valores en las variables longitud, masa fresca y masa seca de la hoja central, siempre que se combinó canavalia con HMA, con incrementos significativos, respecto al tratamiento testigo en ambas campañas evaluadas. En la variable ancho de la hoja central, no se observaron diferencias en la primera campaña entre los tratamientos con canavalia y en la segunda campaña entre la canavalia inoculada y el tratamiento testigo.

Los resultados de las variables longitud y anchura de la hoja mayor, superan los valores informados ]]>
En relación con las variables masa fresca y masa seca del tabaco, los resultados se relacionan con los alcanzados en el cultivo del maíz y el banano cuando se combinó canavalia con HMA y fue incorporada como abono verde (18).

Dada las condiciones de deterioro y pérdida de la fertilidad de los suelos bajo estudio (1), estos resultados pueden sugerir influencia de la inoculación micorrízica, por la importancia que tienen estos hongos en la eficiencia de absorción de nutrimentos, lo que pudo favorecer el crecimiento del cultivo inoculado en comparación a los que no lo fueron (19, 20).

En los contenidos de clorofila en hojas de tabaco, no se observaron diferencias significativas entre los tratamientos donde se aplicó canavalia con y sin inoculación micorrízica, pero estos sí mostraron diferencias con el testigo. En los resultados se pudo apreciar bajo contenido de clorofila en las hojas de tabaco durante su crecimiento y desarrollo, pues no se alcanzan los contenidos adecuados de clorofila que deben ser iguales o superiores a 40 SPAD (21–23).

Al mismo tiempo, el efecto de la canavalia, cuya principal característica viene dada por aportar grandes cantidades de N y al ser una leguminosa que puede asociarse a las bacterias fijadoras de N, aumenta su disponibilidad para los cultivos en sucesión y tornan positivo el balance del nutriente en el sistema suelo–planta. Este efecto debe ir aparejado con un adecuado manejo que maximice el aprovechamiento de este elemento por las plantas^C.

]]> C (25, 26).

Los resultados del comportamiento del rendimiento total y en clases superiores, así como la combustibilidad de la hoja en las campañas evaluadas se presentan en la Tabla III.

Al incorporar canavalia como abono verde en alternancia con tabaco, los rendimientos totales no mostraron diferencias con el testigo en la primera campaña, pero sí en la segunda, con valores de 2002,80 y 2242,32 kg ha^-1 cuando se utilizó canavalia con y sin HMA, respectivamente, en comparación con 1860,10 kg ha^-1 obtenidos en el testigo. Estos resultados superan el potencial medio de rendimiento reportado en el Manual Técnico para el cultivo del tabaco negro al sol, recolectado en hojas en condiciones de producción (10).

Los rendimientos en clases superiores se incrementaron en las dos campañas evaluadas con el empleo de la canavalia como cultivo antecesor, siendo superiores al inocular la leguminosa con HMA. Las clases superiores componen la materia prima para el torcido de los puros de exportación, objetivo principal del tabaco cultivado al sol. El menor valor se obtuvo en la variante testigo en la segunda campaña, ello guarda relación con los resultados de las variables de crecimiento longitud, anchura, masa verde y masa seca de la hoja (Tabla II), estas influyen directamente sobre el rendimiento agrícola del cultivo del tabaco (2, 27).
]]> Esta respuesta puede estar dada por el sistema de manejo que considera la introducción de la canavalia como abono verde en el ciclo, específicamente la aplicación conjunta del abono verde micorrizado que aporta considerables cantidades de N, esencial para el desarrollo y el crecimiento del tabaco, lo que pudo influir en el incremento de los rendimientos totales y en clases superiores. Existen reportes en el cultivo del tabaco con resultados satisfactorios al alternar con abonos verdes y no con la utilización del mononocultivo (2, 3).

La combustibilidad es un índice establecido y se valora en excelente (>20 s), buena (15–20 s) y regular (<15 s), según Instructivo Técnico para el procedimiento y evaluación de la combustibilidad del tabaco cubano. La combustibilidad de la hoja no se vio afectada por los diferentes sistemas de manejo, para todos los casos la misma sobrepasó los 20 segundos, alcanzando la categoría de excelente según los rangos establecidos (14). La combustión del tabaco se ve influida por un conjunto de propiedades químicas y físicas que se relacionan en gran medida con la nutrición de la planta (28).

La inoculación de la canavalia tuvo un efecto secundario en la colonización del cultivo del tabaco, lo que se pudo comprobar con los resultados que se muestran en la Figura.

El tratamiento con inoculación de canavalia presentó un mayor porcentaje de colonización en las plantas de tabaco como cultivo sucesor, comportándose superior al tratamiento donde no se inoculó la canavalia y al barbecho, lo que explica el comportamiento de las variables morfológicas y los rendimientos del cultivo.

Al utilizar Canavalia sin inocular existió un porcentaje de colonización en tabaco que osciló entre 35-40 %, en lo que pudo influir la peculiaridad que tiene este abono verde de multiplicar los propágulos de HMA en el suelo, sean nativos o inoculados y propiciar de esta manera la colonización micorrízica del cultivo posterior (29). Sin embargo, en el tratamiento barbecho los resultados del porcentaje de colonización del hongo micorrízico arbuscular alcanzaron valores del 32 %, lo que se correspondió con la existencia de al menos 55 esporas nativas en el suelo utilizado y favoreció la colonización en el tabaco como cultivo sucesor al barbecho.

Existen investigaciones donde se obtienen diferencias en los rendimientos del maíz y el banano como cultivos sucesores, en presencia de la canavalia como abono verde, con un comportamiento superior en la variable de funcionamiento fúngico porcentaje de colonización radical, con respecto a la vegetación natural del barbecho (20, 29).

Los resultados demuestran cómo la especie de abono verde Canavalia ensiformis (L) fue capaz de responder al manejo utilizado en un área dedicada a la producción de tabaco negro cultivado al sol, de manera que existió una respuesta positiva en las variables morfológicas, de rendimiento y colonización por el hongo micorrízico arbuscular en plantas de tabaco como cultivo sucesor, de gran importancia económica para Cuba y principalmente para la provincia Pinar del Río.

CONCLUSIONES

]]>

La utilización de Canavalia ensiformis inoculada con HMA mejora las variables morfológicas o de crecimiento del tabaco negro cultivado al sol.

• El uso de Canavalia ensiformis, a modo de cultivo antecesor e incorporada como abono verde, incrementa los rendimientos totales del tabaco y cuando se inocula con HMA supera los rendimientos de este cultivo en clases superiores.

• El uso de Canavalia ensiformis inoculada con HMA permitió alcanzar el mayor porcentaje de colonización radical en tabaco como cultivo sucesor.

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Recibido: 09/09/2015
Aceptado: 08/07/2016

M.Cs. Milagros García Rubido, Estación Experimental del Tabaco. Finca Vivero, San Juan y Martínez, Pinar del Río. C.P. 23200^. Email: investigacion6@eetsj.co.cu