Año 2020. Agricultura y Silvicultura. Edición Especial (Octubre)
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Respuestas del crecimiento y el rendimiento en pimiento
(Capsicum annuum L.) híbrido Nathalie a un lixiviado de
vermicompost bovino
Growth and yield responses of pepper (Capsicum annuum L.) hybrid Nathalie to
a bovine vermicompost leachate
Autores: José Lincoln Cedeño Guerra
1
Eduardo Fidel Héctor Ardisana
2
,
3 *
Antonio Torres García
3
Osvaldo Fosado Téllez
2
,
3
Dirección para correspondencia: ehectorardisana@gmail.com
Recibido: 23-04-2020
Aceptado: 10-06-2020
Resumen
El pimiento (Capsicum annuum L.) es una hortaliza muy apreciada en el mundo
por sus propiedades nutritivas, sus aplicaciones médicas y como condimento a
los alimentos. En Ecuador se cultiva en varias provincias, y en todos los casos
se utilizan altas cantidades de fertilizantes químicos sintéticos. Una opción es
el empleo de bioestimulantes orgánicos que permiten producciones limpias.
Este trabajo tuvo como objetivo investigar las respuestas del crecimiento y el
rendimiento del pimiento híbrido Nathalie a la aplicación de un lixiviado de
vermicompost bovino (LVCB). Se ensayaron seis tratamientos experimentales:
suelo sin fertilizar, fertilizante químico YaraMila
TM
Complex
TM
, y tres diluciones
de LVCB (1:10, 1:20 y 1:30 v/v). Las variables del crecimiento evaluadas fueron
la altura de las plantas, el diámetro del tallo, la cantidad de hojas y el
contenido de clorofilas totales a los 15, 30 y 45 días después del trasplante. Las
variables del rendimiento (longitud, circunferencia y peso de los frutos) se
midieron en cuatro cosechas. Se calculó el rendimiento estimado por hectárea a
1
Estudiante de la Maestría en Agronomía, mención Producción Agrícola Sostenible, Facultad de Ingeniería
Agronómica. Universidad Técnica de Manabí. Ecuador. E-mail: colincedeguerra@hotmail.com
2
Facultad de Ingeniería Agronómica. Universidad Técnica de Manabí. Ecuador. E-mail: catorres@utm.edu.ec
3
Instituto de Posgrado. Universidad Técnica de Manabí. Ecuador. E-mail: ofosado@utm.edu.ec
José Lincoln Cedeño Guerra, Eduardo Fidel Héctor Ardisana, Antonio Torres García, Osvaldo Fosado Téllez
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partir del peso total de los frutos de las cuatro cosechas y el área ocupada por
las plantas muestreadas. No se observaron diferencias significativas en las
variables del crecimiento y el contenido total de clorofilas entre los tratamientos
experimentales. Los rendimientos estimados de todas las diluciones de LVCB
fueron similares a los obtenidos con fertilizante químico y superaron al suelo
sin fertilizar. Los resultados obtenidos sugieren que el uso de LVCB puede
convertirse en una alternativa sostenible para la producción de pimiento sin
contaminar el medio ambiente.
Palabras clave: pimiento; Capsicum annuum L.; bioestimulantes.
Abstract
The pepper (Capsicum annuum L.) is a vegetable highly prized in the world for
its nutritional properties, medical applications and as a condiment to food. In
Ecuador it is grown in several provinces, and in all cases high amounts of
synthetic chemical fertilizers are used. One option is the use of organic
biostimulants that allow clean productions. This work aimed to investigate the
growth and yield responses of the Nathalie hybrid pepper to the application of a
leachate of bovine vermicompost (LVCB). Six experimental treatments were
tested: unfertilized soil, YaraMilaTM ComplexTM chemical fertilizer, and three
dilutions of LVCB (1:10, 1:20 and 1:30 v/v). The growth variables evaluated
were the height of the plants, the diameter of the stem, the amount of leaves
and the total chlorophyll content at 15, 30 and 45 days after transplantation.
The yield variables (length, circumference and weight of the fruits) were
measured in four crops. The estimated yield per hectare was calculated from
the total weight of the fruits of the four crops and the area occupied by the
sampled plants. No significant differences were observed in the growth variables
and the total chlorophyll content between the experimental treatments. The
estimated yields of all dilutions of LVCB were similar to those obtained with
chemical fertilizer and exceeded the soil without fertilizing. The results obtained
suggest that the use of LVCB can become a sustainable alternative for pepper
production without polluting the environment.
Keywords: pepper; Capsicum annuum L.; bioestimulants
Introducción
El pimiento (Capsicum annuum L.) es apreciado como alimento y por sus
propiedades medicinales (Pandey et al., 2012; Mateos et al., 2013) por lo que se
cultiva en más de 40 países y es la segunda hortaliza más consumida en el
mundo contemporáneo (Hulse et al., 2016).
En el Ecuador el cultivo de esta especie se desarrolla fundamentalmente en la
Costa, en las provincias de Guayas, El Oro, Santa Elena y Manabí, pero
también en Chimborazo, Loja e Imbabura, provincias de la Sierra (Pinto, 2013).
Entre los híbridos que han ganado aceptación en Suramérica se encuentra el
Nathalie (Alemán et al., 2018; Lozano et al., 2018).
La Técnica: Revista de las Agrociencias e-ISSN 2477-8982
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A pesar de la conocida influencia de los fertilizantes químicos sintéticos en la
degradación de los suelos y en la contaminación ambiental, se continúa
practicando indiscriminadamente en la agricultura. En cambio, la utilización de
productos orgánicos como biofertilizantes o bioestimulantes es una opción
hacia la producción sostenible sin perjudicar al medio ambiente (Tilman et al.,
2011; Tittonell, 2014).
Du Jardin (2015) define a los bioestimulantes como sustancias o
microorganismos que mejoran las propiedades agronómicas de las plantas,
independientemente del contenido de nutrientes que puedan aportar. Entre los
bioestimulantes más usados en diversos cultivos en los últimos años se
encuentran los lixiviados del compost obtenido a partir de lombrices
(vermicompost) (Ávila et al., 2015; Gutiérrez et al., 2017).
El objetivo de esta investigación fue evaluar las respuestas del crecimiento y el
rendimiento del pimiento (Capsicum annuum L.) híbrido Nathalie a la aplicación
de un lixiviado de vermicompost bovino.
Metodología
El experimento se ejecutó en las áreas del Campus Experimental “La
Teodomira”, ubicado en la parroquia de Lodana, cantón Santa Ana, provincia
de Manabí, perteneciente a la Facultad de Ingeniería Agronómica de la
Universidad Técnica de Manabí, Ecuador; sus coordenadas son 01º09' S de
latitud y 80º21' W de longitud, y su altitud es de 60 metros sobre el nivel del
mar. Como material vegetal se emplearon plantas de pimiento (Capsicum
annuum L.) híbrido Nathalie. Se utilizaron semillas certificadas, las cuales se
sembraron en bandejas con suelo y residuos vegetales descompuestos, en
proporción 1:3 (v/v).
Transcurridos 25 días de la siembra, las plantas se trasplantaron a una casa
de cultivo semiprotegido, en un marco de plantación de 0,70 x 0,70 m, bajo
riego localizado. El diseño experimental fue de bloques aleatorios con cuatro
repeticiones. Antes del trasplante se determinaron las propiedades químicas del
suelo, en el laboratorio de AGROCALIDAD (Agencia Ecuatoriana para el
Aseguramiento de la Calidad de la Agricultura). También se determinaron las
propiedades químicas del lixiviado de vermicompost bovino (LVCB).
Los tratamientos experimentales fueron:
- Suelo sin fertilizar
- Suelo fertilizado con YaraMila
TM
Complex
T
(N 12%, P
2
O
5
11%, K
2
O 18%,
S 8%, Zn 0.02%, B 0.015%, Fe 0.2%, Mn 0.2%). Se aplicaron 10 g de
fertilizante en la base de la planta a los 10 y 28 días después del
trasplante.
- LVCB 1:10 v/v
- LVCB 1:20 v/v
- LVCB 1:30 v/v
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El LVCB se aplicó por vía foliar a los 10, 20, 30 y 40 días después del
trasplante.
Las mediciones de las variables se hicieron en seis plantas de cada repetición.
Las variables del crecimiento se midieron a los 15, 30 y 45 días después del
trasplante, y fueron: altura de la planta (cm), diámetro del tallo (cm), cantidad
de hojas por planta y contenido total de clorofilas (unidades SPAD, determinado
con el medidor de clorofila Minolta SPAD-502).
Se efectuaron cuatro cosechas (63, 77, 90 y 104 días después del trasplante).
En cada fecha de cosecha se determinó la longitud de los frutos (cm), su
circunferencia (cm) y su peso (g). Se calculó un promedio general para cada
variable con los datos de las cuatro cosechas. El rendimiento de cada
tratamiento (t.ha
-1
) se calculó a partir del peso total de los frutos obtenidos de
las cuatro cosechas y el área ocupada por las plantas muestreadas.
Se verificaron los supuestos de normalidad y homocedasticidad con las pruebas
de Shapiro-Wilk y de Levene, respectivamente, y a continuación los datos se
procesaron por un análisis de varianza. Las medias de los tratamientos se
compararon con la prueba de la mínima diferencia significativa (MDS) de Fisher
para comparaciones múltiples. Todos los análisis se ejecutaron con el software
IBM® SPSS® Statistics v. 21.
Resultados
La Tabla 1 muestra los resultados de los análisis de las propiedades químicas
del suelo empleado en el experimento y el lixiviado de vermicompost bovino
ensayado.
Tabla 1. Propiedades químicas del suelo y el lixiviado de vermicompost bovino (LVCB) empleados en el
experimento.
Suelo
LVCB
Parámetro
Unidad de medida
Valor
Unidad de medida
Valor
N
%
0,09 (B)
%
0,18 (B)
P
mg.kg
-1
83,53 (A)
%
0,0015 (B)
K
cmol.kg
-1
2,83 (A)
%
0,2780 (B)
Ca
cmol.kg
-1
19,36 (A)
%
0,0180 (B)
Mg
cmol.kg
-1
5,15 (A)
%
0,0503 (B)
Fe
mg.kg
-1
<15,0 (B)
%
0,0003 (B)
Zn
mg.kg
-1
<1,82 (B)
%
0,0019 (B)
Mn
mg.kg
-1
28,3 (A)
ND
Cu
mg.kg
-1
4,63 (A)
ND
Materia orgánica
%
2,14 (B)
ND
pH
pH
6,90 (casi neutro)
ND
B: bajo A: alto ND: no determinado en el análisis
Como puede apreciarse, el suelo contiene cantidades altas de varios
macronutrientes (P, K, Ca, Mg) y micronutrientes (Mn, Cu). El resto de los
elementos determinados (N, Fe, Zn) están presentes en magnitudes
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insuficientes, al igual que la materia orgánica. Por otro lado, el lixiviado de
vermicompost bovino (LVCB) no aporta cantidades sustanciales de los
elementos determinados en el análisis (N, P, K, Ca, Mg, Fe y Zn).
Los resultados de la aplicación del LVCB sobre la altura de las plantas, el
diámetro del tallo, la cantidad de hojas y el contenido total de clorofilas en los
tres momentos de muestreo se presentan en la Figura 1.
A: Altura de la planta (cm)
B: Diámetro del tallo (cm)
C: Cantidad de hojas
D: Contenido total de clorofila (Unidades SPAD)
Figura 1: Influencia de los lixiviados de vermicompost sobre A: altura de la planta, B: diámetro del tallo, C: cantidad
de hojas y D: contenido total de clorofila (unidades SPAD) en los diferentes momentos de medición. Letras iguales
indican que no hay diferencias significativas (5%) para la prueba de MDS.
No se observaron diferencias significativas para ninguna de las variables en los
tres momentos de muestreo entre las diferentes diluciones del LVCB, y tampoco
entre estas y los testigos usados (suelo sin fertilizar y suelo fertilizado con NPK).
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La influencia del LVCB sobre las variables correspondientes al rendimiento se
muestra en las tablas 2, 3 y 4. En la longitud del fruto (Tabla 2) se observaron
diferencias significativas en la segunda cosecha, en la que los frutos obtenidos
en las plantas fertilizadas con NPK fueron mayores que los cosechados en
presencia de LVCB o sin fertilización. Este resultado influyó en la longitud
promedio de las cuatro cosechas; los frutos obtenidos con NPK fueron los más
largos, sin diferencia con los procedentes de plantas tratadas con LVCB 1:30
(v/v) y este tratamiento a su vez no difirió de los restantes.
Tabla 2: Influencia del lixiviado de vermicompost bovino sobre la longitud del fruto (cm) en las diferentes cosechas.
Cosecha
Segunda
Longitud promedio
Media±SE
Media±SE
Lixiviado 1:10
12.9±0.20 b
12.2±0.22 b
Lixiviado 1:20
13.4±0.21 b
12.5±0.03 b
Lixiviado 1:30
13.0±0.12 b
12.6±0.15 ab
Suelo
12.2±0.15 c
12.3±0.17 b
NPK
14.4±0.27 a
13.0±0.12 a
Significancia
***
*
Significancia: Resultado de significancia de la ANOVA; NS: No significativo; (*): p-valor<0.05; (**): p-valor<0.01;
(***): p-valor<0.0001. Letras diferentes presentan diferencia significativa (5%) para la prueba MDS.
Tabla 3: Influencia del lixiviado de vermicompost bovino sobre la circunferencia del fruto (cm) en las diferentes
cosechas.
Cosecha
Segunda
Circunferencia promedio
Media±SE
Media±SE
Lixiviado 1:10
16.4±0.18 b
16.5±0.07 a
Lixiviado 1:20
16.3±0.19 b
16.4±0.12 a
Lixiviado 1:30
16.4±0.27 b
16.4±0.12 a
Suelo
15.0±0.20 c
16.1±0.37 a
NPK
17.5±0.12 a
16.9±0.18 a
Significancia
***
NS
Significancia: Resultado de significancia de la ANOVA; NS: No significativo; (*): p-valor<0.05; (**): p-valor<0.01;
(***): p-valor<0.0001. Letras diferentes presentan diferencia significativa (5%) para la prueba MDS.
Tabla 4: Influencia del lixiviado de vermicompost bovino sobre el peso del fruto (g) en las diferentes cosechas y el
rendimiento (t.ha
-1
).
Cosecha
Primera
Segunda
Tercera
Cuarta
Rendimiento
Media±SE
Media±SE
Media±SE
Media±SE
Media±SE
Lixiviado 1:10
608.01±16.18 a
538.80±54.05 a
514.47±37.43 b
452.47±57.24 a
43.14±2.75 a
Lixiviado 1:20
457.00±52.12 a
549.87±82.79 a
655.73±54.85 a
482.93±65.70 a
43.78±2.57 a
Lixiviado 1:30
610.80±55.73 a
567.07±17.85 a
481.53±6.36 b
531.93±48.13 a
44.72±0.78 a
Suelo
478.07±13.21 a
419.47±41.59 a
403.80±31.88 b
365.33±58.35 a
34.01±1.40 b
NPK
542.07±56.57 a
680.27±116.18 a
680.87±57.80 a
395.07±55.35 a
46.90±3.45 a
Significancia
NS
NS
**
NS
*
Significancia: Resultado de significancia de la ANOVA; NS: No significativo; (*): p-valor<0.05; (**): p-valor<0.01.
Letras diferentes presentan diferencia significativa (5%) para la prueba MDS.
En la segunda cosecha también se observaron diferencias significativas en la
circunferencia de los frutos (Tabla 3), obteniéndose los mayores valores en las
plantas fertilizadas con NPK, seguidas de las que recibieron LVCB y por último
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las que crecieron en suelo sin fertilizar. Sin embargo, la circunferencia
promedio de las cuatro cosechas no mostró diferencias significativas.
En el peso de los frutos (Tabla 4) las diferencias se observaron en la tercera
cosecha, en la cual los frutos más pesados se obtuvieron en las plantas
fertilizadas con NPK y las tratadas con LVCB (1:20 v/v). A continuación se
ubicaron los valores correspondientes a las plantas tratadas con las restantes
diluciones de lixiviados y el suelo sin fertilizar.
El rendimiento calculado a partir del peso de los frutos y el área ocupada por
las plantas mostró diferencias significativas (Tabla 4). Las plantas que crecieron
en suelo sin fertilizar produjeron valores significativamente menores que las
fertilizadas con NPK y las tratadas con LVCB en cualquiera de sus
concentraciones.
Discusión
El lixiviado de vermicompost bovino (LVCB) no aportó concentraciones
importantes de nutrientes; por tanto es de esperar que cualquier influencia
ejercida sobre las plantas de pimiento se deba no a un efecto fertilizante, sino a
la presencia en el LVCB de otras sustancias benéficas para el vegetal.
En el vermicompost y sus lixiviados se ha informado la presencia de sustancias
con actividad biológica, como los ácidos húmicos y los reguladores del
crecimiento (Atiyeh et al., 2002; Arancon et al., 2003; Du Jardin, 2015; Joshi et
al., 2015). Es de esperar por tanto que los efectos observados en las variables
estudiadas en esta investigación se deban a la posible presencia de sustancias
de este tipo, capaces de estimular los procesos biológicos de las plantas.
En las variables del crecimiento (altura de la planta, diámetro del tallo,
cantidad de hojas) y en el contenido total de clorofilas, no se obtuvieron
diferencias significativas entre los tratamientos en ninguno de los momentos de
muestreo. En otras especies los resultados han sido diversos. Por ejemplo,
Gutiérrez et al. (2017) no observaron diferencias para estas variables en plantas
de caña de azúcar (Saccharum sp.) tratadas con NPK o con lixiviados de
vermicompost. En cambio, Bidabadi et al. (2016) señalaron que en Stevia
rebaudiana Bertoni los lixiviados de vermicompost incrementan la biomasa,
aunque los efectos son mayores cuando se combinan con fertilizantes
sintéticos. En lechuga (Lactuca sativa L.) la aplicación de humatos líquidos
procedentes de vermicompost incrementó la cantidad de hojas y redujo el ciclo
de cultivo (Hernández et al., 2014).
Todo indica que los resultados dependen de la especie, pero el hecho de que no
se hayan obtenido diferencias para estas variables en el pimiento híbrido
Nathalie estimula su empleo futuro en este cultivo.
En las variables del rendimiento, la aplicación del LVCB produjo resultados
estadísticamente similares a los obtenidos con la fertilización química, y
superiores a los de las plantas que crecieron en suelo sin fertilizar.
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El uso de lixiviados de vermicompost en la agricultura ha sido en general muy
favorable para incrementar los rendimientos en especies de las que se cosechan
sus partes aéreas (Hernández et al., 2014; Bidabadi et al., 2016). En especies
de las que se aprovechan los frutos no se han alcanzado resultados destacados,
aunque se conoce que los lixiviados mejoran la calidad del fruto (Ávila et al.,
2015; López et al., 2016). El hecho de que en el pimiento híbrido Nathalie se
hayan obtenido rendimientos similares a los que se alcanzaron con la
fertilización química y lixiviados de vermicompost bovino, y que estos
rendimientos hayan sido superiores a los obtenidos en el suelo sin fertilización,
plantea una alternativa orgánica y sostenible para la producción de este
importante cultivo sin afectar el medio ambiente.
Conclusiones
El lixiviado de vermicompost bovino (LVCB) no produjo efectos significativos
sobre el crecimiento y el contenido total de clorofilas en plantas de pimiento
(Capsicum annuum L.) híbrido Nathalie. Su aplicación condujo a rendimientos
estadísticamente similares a los que se obtuvieron en plantas a las que se
aplicó fertilización química sintética, y significativamente superiores a los
obtenidos en plantas sin ningún tipo de fertilización. Los efectos observados no
se deben a aportes nutricionales del LVCB, sino a la posible presencia en este
de sustancias bioestimulantes.
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