EFECTO DEL VIUSID AGRO® Y DE METABOLITOS
SECUNDARIOS DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN LA RESPUESTA AGRONÓMICA EN EL FRIJOL COMÚN.
EFFECT
OF VIUSID AGRO® AND SUGARCANE SECONDARY METABOLITES ON AGRONOMIC RESPONSE IN
COMMON BEAN.
Irenaldo
Delgado Mora, Rafael Gómez
Kosky, Aydiloide Bernal
Villegas, Héctor Jorge Suárez, Ada Teresita Aguiar, Mirelis
Alejo, Dunia Núñez Jaramillo.
Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar
Villa Clara (INICA VC).
E mail.irenaldo.delgado@inicavc.azcuba.cu.
Resumen
El
rendimiento del frijol puede verse afectado por diversos factores adversos,
tales como la sequía y las enfermedades causadas por patógenos en la raíz y
foliares, que pueden reducir hasta en un 50 % los rendimientos. Esta situación
ha motivado a los investigadores a desarrollar nuevas
estrategias que permitan estabilizar la producción y contribuir a la
competitividad del frijol. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto del VIUSID Agro® y del
metabolito secundario Fenol
(EPP3) en la respuesta agronómica del frijol común. El estudio se desarrolló en el Bloque
experimental de Espartaco, perteneciente al Instituto de
Investigaciones de
Palabras Clave: bioestimulantes, fenoles, bioproductos, rendimiento.
Abstract
Bean yields can be affected by various adverse
factors, such as drought and diseases caused by root and foliar pathogens, which
can reduce yields by up to 50%. This situation has motivated researchers to
develop new strategies to stabilize production and contribute to bean
competitiveness. The objective of the work was to evaluate the effect of VIUSID
Agro® and the secondary metabolite Phenol (EPP3) on the agronomic response of
common bean. The study was carried out in the Espartaco
experimental block, belonging to the Sugarcane Research Institute, where the
Velazco long cultivar was planted in the late planting period. The design used was
a completely randomized block design with three repetitions per treatment. Several components
of agricultural performance were evaluated. With the mixture of
VIUSID Agro® and the secondary metabolite Phenol (EPP3), the most outstanding
results are achieved in terms of the number of legumes
per plant, number of seeds per legume, weight seeds per plant and of 100 seeds
per plant. With the combination of the bioproducts, a yield of 0,98
t ha-1 is achieved, significantly surpassing the control (0,47 t ha-1).
Key words: biostimulants, phenols, bioproducts,
performance.
Introducción
El
frijol (Phaseolus vulgaris L.)
es una de las leguminosas de grano más importante a nivel mundial. Este cultivo
está extendido en los cinco continentes, es uno de los alimentos básicos de los
pobladores de algunas regiones de África, América Latina y el Caribe (Jiménez y
Acosta, 2013).
Este
cultivo, constituye uno de los platos fundamentales en la dieta de la población
cubana, con un estimado del consumo per cápita de 9 kg por año. Además, este
grano se considera como un cultivo estratégico, por sus propiedades
nutricionales (fuente significativa de proteínas, vitaminas, minerales y fibra
dietética) (Lamz-Piedra et al., 2021).
El
frijol puede ser afectado por múltiples factores adversos que reducen el
rendimiento, como la sequía y las enfermedades causadas por patógenos de la
raíz y foliares que disminuyen hasta 50% los rendimientos. Esto ha obligado a
investigadores a desarrollar nuevas estrategias que permitan estabilizar la
producción y contribuir a la competitividad del frijol (Jiménez y Acosta,
2013).
En el
año 2019 apareció en
Cuba un insecto enemigo del frijol común, denominado como el trip de las flores. Los resultados de las
investigaciones realizadas por los expertos del Instituto de Investigaciones de
Sanidad Vegetal (INISAV), mostraron que se trataba de la especie Megalurothrips
usitatus, que se encontró en hojas y flores del cultivo.
Este
insecto provocó grandes afectaciones en el ciclo reproductivo de las plantas desde su inicio,
con la caída de las flores y la afectación en la producción de vainas por
plantas, de manera que el cultivo no llegó a desarrollarse con la calidad
requerida.
En este contexto, la provincia de Villa Clara en
el año 2022 alcanzó un rendimiento agrícola de 0,8 t ha-1 (MINAG,
2023). Este resultado se atribuye a diversas causas, entre las que
destacan la presencia de insectos-plagas y la escasez de insumos, factores que
han impactado negativamente en la producción (Martínez et al., 2021).
El
desarrollo de una agricultura, basada en principios ecológicos, ha llevado a la
evaluación y aplicación de diversos productos de origen natural, los cuales
estimulan el desarrollo vegetal y favorecen la obtención de altos rendimientos.
En Cuba se han usado
diferentes alternativas que pueden incrementar el rendimiento agrícola de las
plantas, tales como el uso de bioestimulantes
promotores del crecimiento vegetal (Peña et al., 2016). Algunos de
estos productos, son los brasinoesteroides, el FitoMas, el Pectimorf®, entre otros más recientes, como el LITHOVIT® o el VIUSID agro®, todos con un efecto positivo en
el desarrollo vegetal (Peña
et al., 2015).
VIUSID
Agro es un producto que se compone principalmente de aminoácidos, vitaminas y
minerales, lo que favorece tanto la fase vegetativa como la reproductiva de los
cultivos. Este producto contribuye a aumentar la longitud de los tallos, el
número de hojas y la cantidad de flores y frutos, lo que a su vez impacta de
manera favorable en el aumento de los rendimientos (Peña et al., 2015).
El
Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Villa Clara (INICA VC) ha
creado un bioproducto derivado del medio de cultivo
utilizado en la multiplicación in vitro de brotes de caña de azúcar, conocido como
Fenol (EPP3) (Bernal, 2018). Este metabolito secundario se evalúa por su
potencial aplicación agrícola como bioestimulante
para el crecimiento y desarrollo de cultivos, así como para la protección
fitosanitaria de diversas especies vegetales de importancia económica. Por lo
que el objetivo de la investigación fue evaluar el efecto del VIUSID Agro® y metabolitos secundarios de
la caña de azúcar en la respuesta agronómica en
el frijol común.
Materiales y métodos
El estudio se desarrolló en el
bloque experimental de Espartaco, ubicado en Palmira, Cienfuegos, perteneciente al
Instituto de Investigaciones de
Tabla 1. Características de los suelos estudiados
|
Características
y sus valores |
|||||
|
pHKCl |
5,6 |
Ca meq·100g-1 |
41,4 |
K meq·100g-1 |
1,10 |
|
MO% |
2,5 |
Mg meq·100g-1 |
16,40 |
Ca/Mg |
2,52 |
|
NT% |
0,12 |
CCC meq·100g-1 |
59,20 |
DA. g·cm-3 |
1,21 |
|
DR. g·cm-3 |
2,60 |
VEL.
INF.(mm.h-1) |
22 |
P.EF (cm) |
60 |
|
pH KCl. Grado de acidez (KCl) |
MO. Materia orgánica |
NT. Nitrógeno total |
|
Ca. Calcio intercambiable |
Mg. Magnesio intercambiable |
K. Potasio intercambiable |
|
Ca/Mg. Relación Calcio/Magnesio |
CC. Cap. de cambio catiónico |
DA. Densidad aparente |
|
DR. Densidad Real |
VEL. INF. Velocidad de Infiltración |
P.EF. Profundidad Efectiva |
En el estudio se utilizó el cultivar
Velazco largo con 99% de pureza física y 96% de germinación. El experimento
estuvo enmarcado desde 3 de enero al 13 de marzo del 2020 (época de siembra
tardía). El diseño utilizado fue de bloques completamente al azar con tres
repeticiones por tratamiento. El
área de las parcelas fue de 48m2,
con un largo de 10 m, por un ancho de 0.80 m, con seis surcos.
Los
tratamientos evaluados fueron los siguientes:
Tratamiento
I:
control absoluto (sin bioproductos)
Tratamiento
II: Metabolito
secundario (Fenol, EPP3) (104 mL ha-1)
Tratamiento III: Viusid Agro® (166,4 mL ha-1)
Tratamiento
IV: Metabolito
secundario (Fenol, EPP3) (104 mL ha-1) + Viusid
Agro® (166,4 mL ha-1)
Metabolito
secundario (Fenol,
EPP3): Es un subproducto de la propagación in vitro de la caña de azúcar en medios líquidos. El mismo fue obtenido
por el Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar e identificado su
producto activo (flavonoide) en conjunto con la Republica de Argentina.
Viusid agro®: VIUSID®agro es un producto desarrollado por la casa
comercial Catalysis división de agroveterinaria,
con sede en España. Este producto es una solución que puede ser aplicada al
cultivo por medio de fertirriego o de manera foliar. Para este estudio se
suministró de manera foliar. VIUSID®agro funciona
como promotor de crecimiento con el fin principal de aumentar el rendimiento
del cultivo. La formulación contiene principalmente aminoácidos y nitrógeno
orgánico. Por lo que la aplicación de este producto pretende principalmente
optimizar el metabolismo celular de la planta para obtener mayor asimilación de
los micro y macronutrientes, obteniendo así mayores
rendimientos a cosecha (Catalysis 2014).
Se comercializa exitosamente en varios formatos de 1,5
ó 25 litros. El producto está registrado en Cuba.
La
aplicación de los bioproductos se realizó con una
asperjadora (Matabi) de 16 litros de capacidad total.
La aplicación fue realizada de forma manual, sobre las plantas en horas
tempranas de la mañana y en cuatro momentos del ciclo biológico del cultivo
(cada siete (7) días a partir de los 25 días de la germinación).
Las
labores agrotécnicas se realizaron según las
recomendaciones propuestas por el MINAG (2017). Además, se le aplicaron 8
riegos de agua durante todo su ciclo.
Variables a evaluar:
En el momento de cosecha se evaluaron 20 plantas por
réplica (60 por tratamiento), para los
siguientes componentes del rendimiento agrícola:
- número de
legumbres por planta
(NLeg/p)
- número de
semillas por legumbre
(NS/leg)
- peso de
100 semillas (g)
(P100S)
- el peso
de semillas por planta (g) (PS/p):
las semillas se secaron al Sol hasta alcanzar una humedad del 12% y se
pesaron en una balanza analítica (SCALTEC, modelo SPD 54).
- Con el peso total de semillas por planta, se calculó el rendimiento agrícola para una hectárea, expresado en t ha-1.
Método
empleado en el procesamiento de los resultados
La
evaluación estadística de los resultados se realizó utilizando un análisis
de varianza (ANOVA) simple de efecto fijo para cada
variable evaluada. La comparación de medias se realizó mediante
prueba de Múltiple Rango con dócima de Tukey
(P<0.05). Los datos originales fueron comprobados para su ajuste
a la normalidad mediante Bartlett-test, con su correspondiente Chi cuadrado. El
paquete estadístico utilizado fue: STATISTICA 12.0. sobre Windows.
Resultados y discusión
El
análisis de varianza simple desarrollado a cada variable se presenta en la
Tabla 2. Los resultados obtenidos en este estudio revelaron diferencias
estadísticas significativas (p<0,05) entre los tratamientos evaluados.
Tabla 2. Análisis de
varianza de las variables en estudio
|
Efectos |
NLeg/p |
NS/leg |
||||
|
CM |
F |
p |
CM |
F |
p |
|
|
Tratamientos |
2.2237 |
88.49 |
0.0000 |
0.1665 |
72.91 |
0.0000 |
|
Error |
0.0251 |
0.0023 |
||||
|
Efectos |
PS/p |
P100S |
||||
|
Tratamientos |
3.2256 |
87.96 |
0.0000 |
1.35 |
93.3 |
0.0000 |
|
Error |
0.0367 |
0.01 |
||||
|
Efectos |
t ha-1 |
|||||
|
Tratamientos |
0.1570 |
78.105 |
0.0000 |
|||
|
Error |
0.0020 |
|||||
(NLeg/p):
número de legumbres por planta; (NS/leg)
número de semillas por legumbre; (P100S): peso
de 100 semillas (g); (PS/p): el
peso de semillas por planta (g). CM: cuadrado medio; F: valor
F; p: valor de significación
La
comparación de las medias del número de legumbre por plantas (NLeg/p), ofreció los mejores resultados en el tratamiento
T4 (Fenol, EPP3 + Viusid Agro®),
con diferencias estadísticas significativas con el resto de los tratamientos.
Sin embargo, T2 (Fenol, EPP3) y T3 (Viusid
Agro®) también superaron estadísticamente al testigo (T1) (Figura
1).
Figura
1. Efecto de los
tratamientos evaluados en el número de legumbre por plantas (NLeg/p). Media: 6.05, Desviación estándar: 0.79, Error
estándar: 0,23.
Leyenda T1:
control absoluto (sin bioproductos); T2: aplicación de Metabolito
secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1; T3: aplicación de Viusid Agro®
a 166,4 mL ha-1;
T4: aplicación de Metabolito secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1 + Viusid Agro® a 166,4 mL ha-1. Letras diferentes sobre
la barra de cada tratamiento indican diferencias significativas según la prueba
de Tukey (p<0.05)
La
utilización de los bioproductos influye sobre el
número de legumbre por plantas. Se ha comprobado que fortalecen a las plantas
que producen de forma natural sustancias antimicrobianas, lo que limita la
colonización de microorganismos dañinos. Asimismo, se ha observado que inhiben
la caída de flores y, por consiguiente, aumentan el número de frutos. En este
sentido, Calero et al. (2018) informaron sobre el efecto de la
aplicación de bioestimulantes sobre los indicadores fisiológicos directamente
relacionados con el crecimiento de las plantas.
La
Figura 2, muestra la comparación de las medias del número de semillas por
legumbre (NS/Leg). Los mejores resultados se
alcanzaron en T4 (Fenol, EPP3 + Viusid
Agro®) y T2 (Fenol, EPP3), ambos sin diferencias
estadísticas significativas entre ellos. Sin embargo, los menores valores de
semillas por legumbres se obtuvieron en el tratamiento testigo (T1).
La
comparación de las medias del peso de las semillas por plantas (PS/p) se muestra
en la Figura 3. Los mejores resultados se alcanzaron en T4, es decir, en la
combinación del Fenol (EPP3) y el Viusid
Agro®, con diferencias estadísticas significativas con el resto de
los tratamientos. Sin embargo, T2 (Fenol, EPP3) y T3 (Viusid Agro®) también superaron estadísticamente
al testigo (T1), pero sin diferencias entre ellos.
Figura
2. Efecto de los
tratamientos evaluados en el número de semillas por legumbre (NS/leg).
Media: 3.00, Desviación estándar: 0.22, Error estándar: 0.06.
T1: control absoluto (sin bioproductos); T2:
aplicación de Metabolito secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1; T3: aplicación de Viusid
Agro® a 166,4 mL
ha-1; T4: aplicación de Metabolito secundario (Fenol, EPP3)
a 104 mL ha-1
+ Viusid Agro® a 166,4 mL ha-1. Letras diferentes sobre
la barra de cada tratamiento indican diferencias significativas según la prueba
de Tukey (p<0.05)
Figura
3. Efecto de los
tratamientos evaluados en el peso de las semillas por plantas (PS/p). Media:
6.20, Desviación estándar: 0.95, Error estándar: 0.27.
Leyenda T1:
control absoluto (sin bioproductos); T2: aplicación de Metabolito
secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1; T3: aplicación de Viusid Agro®
a 166,4 mL ha-1;
T4: aplicación de Metabolito secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1 + Viusid Agro® a 166,4 mL ha-1. Letras diferentes sobre
la barra de cada tratamiento indican diferencias significativas según la prueba
de Tukey (p<0.05)
La Figura 4, muestra la comparación de las medias del peso
de 100 semillas por plantas (PS/p). Los mejores resultados se alcanzaron en T4
(Fenol, EPP3 + Viusid Agro®), con
diferencias estadísticas significativas con el resto de los tratamientos. Sin
embargo, los menores valores se obtuvieron en el tratamiento testigo (T1).
El
Fenol (EPP3) y el Viusid Agro®,
promueven el crecimiento vegetal y
mejoran las condiciones de crecimiento inicial del cultivo. Esto permitió una
mayor cantidad y calidad de legumbres por plantas y semillas.
Según Catalysis (2014), la composición
química del producto VIUSID®agro está compuesto
mayormente de aminoácidos, siendo éstos los responsables del aumento de
producción de semilla en estas etapas. De esta manera, Simbaña Camino (2011),
señaló que el aporte de aminoácidos libres a la planta reduce el gasto de
energía para la síntesis de estos. Informa además este autor, como este bioproducto facilita y promueve la producción de proteínas,
enzimas, hormonas, etc, aspectos estos, que provocan como
resultado a un mayor crecimiento y rendimiento en la cosecha.
Figura
4. Efecto de los
tratamientos evaluados en el peso de 100 semillas por plantas (PS/p). Media:
33.07, Desviación estándar: 0.62, Error estándar: 0.18.
Leyenda T1:
control absoluto (sin bioproductos); T2: aplicación de Metabolito secundario
(Fenol, EPP3) a 104 mL
ha-1; T3: aplicación
de Viusid Agro® a 166,4 mL ha-1; T4:
aplicación de Metabolito secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1 + Viusid Agro® a 166,4 mL ha-1. Letras diferentes sobre
la barra de cada tratamiento indican diferencias significativas según la prueba
de Tukey (p<0.05)
Al respecto, Hernández (2018) refirió, al estudiar el efecto del bioproducto de origen microbiano CBQ-AgroG® sobre los componentes del rendimiento agrícola en
el cultivar ‘Buenaventura’, que el número de legumbres por
planta y el número de semillas por legumbre determinaron el rendimiento
agrícola. Señaló además este autor, que las plantas tratadas con el bioproducto presentaron valores significativamente
superiores al control absoluto. Por su parte, Martínez et al. (2021) encontraron que los componentes del rendimiento
agrícola que más influyeron en sus valores fueron el número de legumbres por
planta, el número de semillas por planta y el peso de las semillas por planta.
La
comparación de las medias del rendimiento en toneladas por hectáreas (t ha-1)
se muestra en la Figura 5. Los mejores resultados se alcanzaron en T4 (Fenol,
EPP3 + Viusid Agro®) con 0.98 t
ha-1, y T2 (Fenol, EPP3) con 0.88 t ha-1, sin
diferencias estadísticas significativas entre ellos. Sin embargo, superan
estadísticamente al testigo (T1) que ofreció 0.47 t ha-1.
Figura
5. Efecto de los
tratamientos evaluados en el rendimiento en toneladas por hectáreas (t ha-1).
Media: 0.79, Desviación estándar: 0.21, Error estándar: 0.06.
Leyenda.T1:
control absoluto (sin bioproductos); T2: aplicación de Metabolito
secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1; T3: aplicación de Viusid Agro®
a 166,4 mL ha-1;
T4: aplicación de Metabolito secundario (Fenol, EPP3) a 104 mL ha-1 + Viusid Agro® a 166,4 mL ha-1. Letras diferentes sobre
la barra de cada tratamiento indican diferencias significativas según la prueba
de Tukey (p<0.05)
De esta
manera, se demostró que a pesar de la incidencia del trip de las flores (Megalurothrips usitatus) en la plantación de frijol
evaluada, éstos no provocaron grandes afectaciones en el ciclo reproductivo de las plantas tratadas con los
bioproductos Fenol (EPP3)
y Viusid Agro®. Dado, que todos superaron
en cuanto al rendimiento agrícola al testigo.
Franco et al.
(1989) informaron que la aplicación de aminoácidos libres podría resultar en un
ahorro de energía por parte de la planta para la fabricación de proteínas,
necesarias para las funciones de respiración y fotosíntesis, lo que resulta en
una mejor respuesta en el rendimiento. Así mismo, plantearon que este tipo de
productos foliares son de fácil absorción y asimilación por vía foliar, termina
translocándose a órganos vegetales como brotes florales y frutos en los que
existe una mayor demanda debido a la alta actividad metabólica según la etapa
de desarrollo.
Simbaña Camino (2011) informó que el VIUSID®agro
cuenta con un proceso de activación molecular, aspecto que permite a las
plantas acelerar y facilitar el proceso de reacciones tanto enzimáticas como
metabólicas, lo que resulta en un menor consumo energético y así en un mayor
rendimiento. Señala, además, que el aporte directo de los aminoácidos libres
favoreció al cultivo debido a que su fácil acceso y bajo peso molecular
promueven la síntesis de proteínas y procesos hormonales de las plantas
esenciales en el desarrollo vegetativo.
Al respecto, Dubón (2016) señaló que una de las
alternativas para aumentar la eficiencia en la absorción de nutrientes, es la
fertilización foliar. Añade además, que con ello se trata de mejorar el
rendimiento de los cultivos y se presenta como una fertilización complementaria
a la fertilización edáfica.
Por su parte, Trinidad y Aguilar (1999) informaron que
debido a importantes desempeños de los cultivos mediante el uso de
fertilizantes foliares, al proveer en tiempo y forma los requerimientos
nutricionales requeridos, estos productos deben aplicarse de forma
complementaria y no excluyente a la fertilización directa al suelo. Informan
también Gómez y Gavica (2019), que de
esta forma el uso de foliares se ha convertido en una práctica importante y
común para los productores, porque corrige las deficiencias nutrimentales de
las plantas, favorece el buen desarrollo de los cultivos y mejora el
rendimiento y la calidad del producto.
Conclusiones
- El uso de los bioproductos VIUSID
Agro® y del metabolito secundario Fenol (EPP3) permite
mitigar la afectación del trip de las flores, ya
que mejoran las
condiciones de crecimiento inicial del cultivo del frijol, lo que permite
una mayor cantidad y calidad de legumbres, semillas por plantas e
incremento del rendimiento agrícola.
- Con la
combinación de los bioproductos VIUSID
Agro® y del metabolito secundario Fenol (EPP3) se
alcanza duplicar el rendimiento agrícola con respecto al testigo (0.98 vs
0.47 t ha-1, respectivamente).
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