UTILIDAD DE LA NUTRICIÓN CON DISOLUCIONES DE NITRÓGENO, FÓSFORO Y POTASIO EN LA APARICIÓN DE BROTES ORTOTRÓPICOS

UTILITY OF NUTRITION WITH NITROGEN, PHOSPHORUS AND POTASSIUM DISSOLUTIONS IN THE APPEARANCE OF ORTOTROPIC SPROUTS

Darwin Augusto Valenzuela Erazo(1)

(1)Escuela Superior Politécnica del Chimborazo, Riobamba, Chimborazo, Ecuador.

Resumen: Introducción: la reforestación constituye una estrategia para enfrentar los cambios naturales y los ocasionados por la actividad humana que ponen en peligro diversas especies forestales. Además permite hacer frente a necesidades maderables inherentes al desarrollo económico y social actual; por lo que es necesario potencializar esta actividad y lograr mayores índices de eficacia en la misma. Objetivo: Evaluar la respuesta de las plantas madre con respecto a la nutrición con dosis de disoluciones de nitrógeno, fósforo y potasio en la aparición de brotes ortotrópicos. Metodología: estudio experimental, descriptivo y de corte longitudinal en la que se sometió a plantas jóvenes de Juglans neotrópica a técnicas de silvicultura clonal mediante utilización de distintas disoluciones nutricionales para identificar el efecto de las mismas en la aparición de brotes. Las disoluciones estuvieron compuestas por nitrógeno, fósforo y potasio. Se utilizó chi cuadrado de Pearson, correlación por continuidad, razón de verosimilitud y asociación lineal para identificar la significación estadística de los cambios en la aparición de brotes según el tipo de disolución utilizada. Resultados: existió una mayor aparición de brotes en las plantas que recibieron tratamiento con disoluciones de potasio, nitrógeno y fósforo. Existieron diferencias significativas en torno a la aparición de brotes según las concentraciones de los macronutrientes de las disoluciones.  Conclusiones: se halló una relación altamente significativa entre la aparición de brotes ortotrópicos y dosis de disoluciones de potasio, nitrógeno y fósforo, se confirma la importancia del potasio en el crecimiento de las plantas.

 

 


Palabras claves: Brotes, Juglans neotrópica; Nutrición; Silvicultura, Yemas.

Abstract: Introduction: reforestation is a strategy to face natural changes and those caused by human activity that endanger various forest species. It also allows addressing the timber needs inherent in current economic and social development; so it is necessary to potentiate this activity and achieve higher levels of effectiveness in it. Objective: To evaluate the response of the mother plants with respect to nutrition with doses of nitrogen, phosphorus and potassium solutions in the appearance of orthotropic outbreaks. Methodology: an experimental, descriptive and longitudinal study in which young plants of neotropic Juglans were subjected to clonal forestry techniques by using different nutritional solutions to identify their effect on the appearance of outbreaks. The solutions were composed of nitrogen, phosphorus and potassium. Pearson's chi-square, continuity correlation, likelihood ratio and linear association were used to identify the statistical significance of changes in the appearance of outbreaks according to the type of solution used. Results: there was a greater appearance of sprouts in plants that were treated with solutions of potassium, nitrogen and phosphorus. There were significant differences around the appearance of outbreaks according to the concentrations of the macronutrients of the solutions. Conclusions: a highly significant relationship was found between the appearance of orthotropic outbreaks and the dose of potassium, nitrogen and phosphorus solutions, the importance of potassium in plant growth is confirmed.

Key words: Outbreaks, neotropic Juglans; Nutrition; Forestry, yolks.

 


                                                                                                                                           I.            INTRODUCCIÓN

La reforestación constituye una alternativa para mantener las demandas maderables del crecimiento económico actual. En las últimas décadas ha existido un incremento del interés en torno a realizar investigaciones que potencialicen esta actividad y que garanticen una mayor eficiencia de las acciones que se realizan. Este interés se sustenta en el aumento del consumo maderero ocurrido durante el siglo XX (Aguirre et al., 2007; Ventura Ríos, Plascencia Escalante, Hernández de la Rosa, Ángeles Pérez, & Aldrete, 2017).

Ante esta necesidad se han trazado estrategias de reforestación que permiten visualizar a futuro mejores rendimientos y productividad en los resultados de la reforestación (Ventura Ríos, et al, 2017). En este sentido destaca de manera significativa los adelantos que se han logrado con la silvicultura clonal que se conceptualiza como la formación de un bosque a partir de material reproducido vegetativamente, sin el uso de semillas (Stuepp, Wendling, Koehler, & Zuffellato Ribas, 2017).

La silvicultura clonal representa una alternativa rápida de reproducción de grandes extensiones de terrenos con especias resistentes y de importancia maderable; además permite restaurar ecosistemas degradados y responde a las expectativas de las poblaciones rurales relacionadas con la conservación de los ecosistemas y los recursos naturales de la región donde viven, ya que estos constituyen una parte importante de sus sustentos de vida (Caranqui Aldaz, 2017).

Sin embargo, se deben tener en cuenta una serie de condiciones ideales para poder garantizar un adecuado resultado de la clonación. Dentro de estos elementos se señalan la altura de la poda en relación al número de yemas, la calidad de las estaquillas y un adecuado enraizamiento de las plantas jóvenes. En todos estos momentos se describe que juega un papel importante la nutrición de las plantas madres y jóvenes con distintas sustancias como son el nitrógeno, fósforo y potasio (Wendling, Stuepp, & Zuffellato Ribas, 2016).

Diversos autores coinciden en la importancia de usar estos productos como sustancias nutritivas; sin embargo existen diferencias significativas en cuanto a las concentraciones de cada uno de los productos. (Wendling, Stuepp, & Zuffellato Ribas, 2017; Oliveira, Barroso, Lamônica, Morais, & Carvalho, 2019).

En Ecuador existe un creciente desarrollo de la silvicultura clonal utilizando los métodos descritos en otras investigaciones. Sin embargo, no se encuentran reportes relacionados con las concentraciones de nutrientes que se deben utilizar para maximizar el rendimiento de la silvicultura clonal dada por la aparición de brotes.

El gobierno ecuatoriano hace urgentes esfuerzos por incrementar campañas de reforestación, por lo que a la par deben realizarse investigaciones que aporten soluciones científicas que magnifiquen los resultados de esta actividad. Es por eso que teniendo en cuenta la importancia económica y medio ambiental que ofrece la reforestación, las ventajas que ofrece la silvicultura clonal y las no existencia en Ecuador de estudios que identifiquen las concentraciones de nutrientes ideales para este proceso; se decide realizar esta investigación con el objetivo de evaluar la respuesta de las plantas madre con respecto a la nutrición con dosis de disoluciones de nitrógeno, fósforo y potasio en la aparición de brotes ortotrópicos

Es por esto, que teniendo en cuenta la importancia de la reforestación, las ventajas que produce la misma al medio ambiente, las contradicciones en relación a la altura adecuada de la poda y la escasez de reportes sobre este tema, se decide realizar esta investigación con el objetivo de determinar el efecto de la altura de poda de acuerdo con el número de yemas en la producción de brotes en condiciones de vivero.

                                                                                                                                         II.            MÉTODOLOGÍA

Se realizó una investigación experimental, de tipo descriptiva, con un enfoque mixto, que se llevó a cabo en el vivero de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se analizó la respuesta de plantas jóvenes de Juglans neotrópica a técnicas de silvicultura clonal determinadas por la aparición de brotes en relación de la utilización de distintos tipos de soluciones nutricionales basadas en concentraciones diferentes de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K).

Se utilizó el método experimental como método de investigación; se controlaron las variables definidas para la investigación determinándose la relación entre ellas y comparándolas con un grupo control o testigo. También se utilizó el método de medición para calcular la variable de efecto de las dosis de NPK. Como factor de estudio se evaluó la aparición de brotes según la utilización de distintas concentraciones de nutrientes en esquemas de soluciones previamente definidas.

Para la etapa inicial de la investigación se contó con 15 observaciones por cada tratamiento y 5 observaciones para el testigo, y cada planta se consideró como unidad experimental. Se utilizó un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA) dispuesto en arreglo factorial 2x5 (dos alturas de poda de la planta por cinco disoluciones nutritivas), con 15 observaciones por tratamiento y cinco observaciones para el testigo, dando un total de 135 plantas o unidades experimentales.

Como variable fundamental del estudio se determinó la aparición de brotes según el efecto de las dosis nutritivas de NPK utilizadas. Se utilizaron cuatro tipos de soluciones diferentes en relación a las concentraciones de NPK y todas las plantas fueron tratadas con cada una de las soluciones definidas. En la figura 1 se muestran las disoluciones y concentraciones de NPK a utilizar en los distintos tratamientos.

FIG I. DISOLUCIONES Y CONCENTRACIONES DE NPK UTILIZADAS EN LOS TRATAMIENTOS.

La toma de datos se realizó mediante observación y mediciones después de una semana con la aparición de los primeros brotes y se continuó con las mediciones por cuatro semanas más. Los datos obtenidos fueron incorporados a una base de datos en Excel que posibilitó la organización y homogenización de la información. Se utilizaron distintos estadísticos para identificar la significación estadística de los cambios en la aparición de brotes según el tipo de soluciones utilizadas; entre ellos destacan la utilización de chi cuadrado de Pearson, la correlación por continuidad, la razón de verosimilitud y la asociación lineal por lineal.

Para evaluar esta variable se realizaron dos mediciones de la altura de los brotes, estas mediciones se efectuaron a la tercera y cuarta semana desde la aparición de los primeros brotes. Para poder determinar el efecto de las dosis de NPK en la altura del brote se consideró dos escenarios en la toma de datos para esta etapa de la investigación, el primer escenario se reflejó a las tres semanas realizada la poda o 22 días después, y el segundo escenario tuvo lugar a la cuarta semana o 29 días después de haber realizado la poda; para lo cual se realizaron mediciones de la altura del brote. Se procesaron los datos y se determinó la mejor dosis de disolución de NPK que favoreció el mayor crecimiento en altura de los brotes ortotrópicos.

Se definió el nivel de confianza en un 95%, el margen de error en el 5% y la significación estadística en una p=0,05. Los resultados se expresaron en forma de tablas para facilitar la comprensión de los resultados.

                                                                                                                                          III.            RESULTADOS

Los resultados obtenidos se muestran a continuación:


 

 

 

 

 

 

 

 

TABLA I

PRUEBA DE CHI-CUADRADO PARA APARECIMIENTO DE BROTES EN RELACIÓN CON DOSIS NUTRITIVAS.

Estadístico

Valor

GI

P calculado

P tabular

Chi cuadrado de Pearson

18,318

4

0,001

 

 

0,05

Razón de verosimilitud

23,978

4

0,000

Asociación lineal por lineal

11,120

1

0,000

No. de casos válidos

135

Fuente: observación experimental                                              p<0,005

                            


En la tabla 1 se observa que con un total de 135 plantas existieron valores significativos de distintas pruebas estadísticas en relación a la aparición de brotes y el uso de sustancias nutritivas. Todos los estadísticos determinados presentaron valores de p menores al nivel de significación estadística definido para el estudio.


FIG II.. ANOVA DE ALTURAS (CM) DE BROTES A LA TERCERA SEMANA O 22 DÍAS.

Fuente: observación experimental

 


Se observa en la figura 1 el análisis de varianza del cual se desprende que para variable bloques se obtuvo un F calculado de (1,581) que comparado con el F tabular (3,07) nos demuestra que no es significativo, por lo que la fuente de variación bloques no se encuentra relacionado con el crecimiento en altura de los brotes ortotrópicos; por otra parte, para la fuente de variación tratamientos se obtuvo un valor de F calculado de (11,691) comparado con el F tabular (2,42) se determinó que es altamente significativo, lo que denota que por lo menos una dosis de disolución NPK o más tienen relación con el crecimiento en altura de los brotes. Si se considera el número de yemas, existen diferencias por medio del ANOVA con nivel de significancia 5%, la media para 3 yemas es de 1,497 (cm) en cambio que la media para el corte a 5 yemas es de 1,713 (cm).


FIG III. PRUEBA DE DUNCAN AL 5% PARA ALTURA DEL BROTE (CM), A LOS 22 DÍAS.

Fuente: observación experimental

 


En la figura 2 se explica las agrupaciones realizadas por el procedimiento de Duncan al

5%, en donde se los agrupa en tres subconjuntos, se deprende que el testigo se encuentra completamente aislado en el primer subconjunto, obteniendo el menor valor con respecto a su media en crecimiento en altura del brote y alcanza una altura media de (0,28) cm, lo que refleja un desarrollo lento respecto de los tratamientos con dosis de NPK; en un segundo subconjunto se agrupa a los tratamientos T4, T2 y T3 que estadísticamente alcanzaron un crecimiento promedio similar y por último en el tercer subconjunto aparece el T1 con un crecimiento promedio de (2,17) cm lo que lo destaca como el mejor tratamiento. De esta manera se demuestra el requerimiento nutricional en esta etapa del desarrollo de la planta.


FIG IV.  PRUEBA DE DUNCAN AL 5% PARA ALTURA DEL BROTE (CM), A LOS 22 DÍAS.

Fuente: observación experimental


En la figura 3 se muestra análisis de varianza de la cuarta semana de investigación, se desprende que para la fuente de variación bloques el valor de F calculado es de 2,174 mientras que el valor de F tabular es de 3,07, por lo que decir que no es significativo estadísticamente; mientras que para la variable tratamientos el valor de F calculado es de 12,522 y el valor de F tabular es de 2,42 por tanto, la variable tratamientos es altamente significativo con una probabilidad estadística del 95%, lo que demuestra que una o más dosis de NPK tiene efecto en el crecimiento de altura de los brotes. Si se considera el número de yemas, la media a tres yemas es de 1,93 cm, y la media a cinco yemas es de 2,22 cm.


TABLA II

PRUEBA DE CORRELACIÓN DE PEARSON ENTRE TRATAMIENTOS Y ALTURA DE BROTE

Variables

Altura de Brote

Tratamiento

 

Altura de brote

Correlación de Pearson

1,00

0,373

Sig. (bilateral)

 

0,000

N

135

135

 

Tratamiento

Correlación de Pearson

0,373

1,00

Sig. (bilateral)

0,000

 

N

135

135

Fuente: observación experimental

 

Se muestra en la tabla 2 que existió una correlación positiva media entre las variables altura del brote y tratamiento, determinado por un valor de correlación de Pearson de 0,373. La significación estadística de este resultado estuvo dada por una p de 0,000

FIG V. PRUEBA DE DUNCAN AL 5% PARA ALTURA DEL BROTE (CM), A LOS 22 DÍAS.

Fuente: observación experimental

 


Se destaca en la figura 4 que el testigo se mantuvo distante del resto de los tratamientos en cuanto a la altura del brote en la cuarta semana de investigación, se observa que se forman dos grupos entre los tratamientos al utilizar la prueba de Duncan al 5%, el procedimiento demostró que existe diferencias entre T1 y T4 y que el T2 y T3 no difieren estadísticamente.

 IV.            DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos en torno a los resultados de la prueba de chi-cuadrado para aparecimiento de brotes en relación con dosis nutritivas se determina que la asociación entres estas variables es altamente significativa, por lo que se puede determinar que el aparecimiento de brotes se encuentra altamente influenciado por las dosis de disoluciones de NPK utilizadas.

En este sentido Sánchez et al., (2009) describen en su investigación que la fertilización cubre las necesidades de la planta y explican la dependencia de los macronutrientes como un factor responsable del enriquecimiento del sustrato y el abonado previo.

En el ordenamiento de los datos se encuentran diferencias favorables al uso de disoluciones nutritivas de macronutrientes para favorecedor del desarrollo general de nuevos brotes con mayores dimensiones y en menor tiempo; Bellote y Ferreira, (1995), detallan como el magnesio (Mg) en el crecimiento de las plantas es el segundo macronutriente en importancia, ubicado justamente detrás del potasio (K), siendo este el que más se relaciona con el crecimiento de los árboles.

 

En el año 2011 Tarango et al., exponen la actividad microbiana como una fuente de nutrimentos en el ecosistema donde se desarrolle el nogal. Igualmente señalan que tiene influencia tanto en el número como en las dimensiones de los brotes. Describen que otros factores como son la materia orgánica y la presencia de determinadas concentraciones de carbono en el sustrato también influyen en la aparición y dimensión de los brotes de calidad.

Por su parte Ospina et al., (2010) exponen la importancia de la propagación vegetativa. Plantean que si se acelera la producción de nuevas plantas, se podrían fijar características deseables; pero la técnica requiere de atención en la nutrición de la planta y además en los factores intrínsecos de las especies para desarrollarse. Una excesiva manipulación irá en contra de las características genéticas buscadas en la planta por  obviar el análisis del desarrollo fenológico.

Se reporta que las técnicas de producción necesarias para la transformación en actividades industriales de los cultivos convencionales y de tipo ambiental, llevará a los investigadores forestales a reconocer que el suelo donde los árboles radican cada vez es más débil y su capacidad para producir árboles de alto valor se agota cuando los programas de forestación no tienen una planificación adecuada (Soto Parra, Piña Ramírez, Sánchez Chávez, Pérez Leal, & Basurto Sotelo, 2016; Stuepp, Wendling, Xavier, & Zuffellato Ribas, 2018).

 

Otros investigadores definen la importancia de la fertilización pero destacan que no se trata de saturar el ecosistema de fertilizantes químicos y costosos; pues frente al incremento en costo de fertilizantes y el efecto del abuso de utilizarlos indiscriminadamente pueden suceder otras alteraciones genéticas de la planta. Esta situación evidencia la necesidad de aplicar nutrientes de manera racional para lograr mejores condiciones de macronutrientes en el suelo (Pires, Wendling, Auer, & Brondani, 2015).

Por su parte autores como Ramos Huapaya, & Torrejón (2016). han demostrado la eficiencia de la fertilización en cultivos de nogal debido al aumento de macronutrientes en dosis que evaluadas en largos periodos de tiempo; así mismos señalan que la acumulación de partículas podría generar inconvenientes debido a que elementos como el K se mantienen en la planta y van desapareciendo incluso en periodos de tiempos superiores a un año; de ahí, que la proporción de este elemento no sea tan considerada en los procesos de fertilización pues se prioriza un microelemento como es el caso del magnesio (Mg).

Arreola et al., (2010) explican la dependencia del número de yemas para el desarrollo de plantas de calidad, es así como estacas con más de cinco yemas terminan perdiéndose pues no se generan raíces óptimas. Esta situación determina que los brotes demoren en aparecer y el crecimiento es deprimido debido en parte a la superficie que tiene que recorrer los nutrientes presentes en el suelo. Además, encontraron rendimientos positivos en nogales frente a la utilización de fertilizantes combinados de N y K, no obstante, la relación NKP en planta no fue significativa entre los tratamientos que usaron fertilización con macronutrientes y el testigo.

Tarango et al., (2011), explican que se debe a la fase de crecimiento corta de los brotes de nogal que el suministro adecuado de nutrientes tenga un efecto determinante sobre su vigor y capacidad de desarrollo. Exponen que la mineralización con biosólidos, principalmente de buen contenido en N, es suficiente para proporcionar los nutrientes exigidos por el periodo de elongación corto pero intenso del brote. Por su parte autores como Sánchez et al., (2009), explican que los macronutrientes se distribuyen según las necesidades de las plantas, pero siempre en un programa de fertilización deberá considerarse además de este factor el aporte mineral del sustrato.

    V.            CONCLUSIONES

VI.            REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Bellote, A., y Farreira, C. (1995). Nutrientes minerales y crecimiento de árboles

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Ospina, C., Hernández, R., Sánchez, O., Rincón, E., Ramírez, C., Godoy, J.,

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