ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Efecto de las dosis de fósforo y potasio sobre la producción de semillas de leguminosas. I. Teramnus labialis cv. Semilla Clara
A. Pérez y R. Rolo
Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba
RESUMEN
Se estudió el efecto del fósforo y el potasio en la producción de semillas de Teramnus labialis cv. Semilla Clara, en un diseño de bloques al azar con arreglo factorial y cuatro réplicas sobre un suelo Ferralítico Rojo. Los tratamientos consistieron en la combinación de cuatro niveles de fósforo (0, 25, 50 y 75 kg de P2O5/ha) con tres niveles de potasio (0, 35 y 70 kg de K2O/ha). Se efectuaron dos cosechas cuando el 70 % de las legumbres estaban maduras y manifestaron un cambio de coloración del verde al carmelita. Los resultados de la producción de semilla pura en el primer año presentaron interacción significativa (P<0,05) y los rendimientos estuvieron comprendidos entre 500 y 1 500 kg/ha aproximadamente; la mayor respuesta se obtuvo con 50 kg de P2O5 en ausencia de potasio o cuando se combinó con 70 kg de K2O/ha. En el segundo año hubo diferencias significativas (P<0,05) para la interacción y resultó mejor la aplicación 50 kg de P2O5 y 35 kg de K2O/ha. La cantidad de legumbres/m2 en ambos años presentó diferencias significa-tivas (P<0,05) y los valores oscilaron entre 800 y 3 500. La germinación de la semilla en los 2 años mostró diferencias (P<0,05) entre los tratamientos y varió entre 31 y 46 %. De acuerdo con los resultados, se recomienda aplicar 50 kg de P2O5/ha/año con 70 kg de K2O/ha o sin este.
Palabras claves: Semillas, fertilizantes PK, Teramnus labialis cv. Semilla Clara.
ABSTRACT
A randomized block design with factorial arrangement and four repetitions on a Red Ferralitic soil was used to study the phosphorus and potassium effect on the Teramnus labialis cv. Semilla clara seed production. Four levels of phosphorus (0, 25, 50, 75 kg/ha) and three of potassium (0, 35, 70 kg/ha) were combined in the treatments. When 70 % of legumes were ripe and showed a green-to-brown change of color they were harvested twice. Pure seed production in the first year showed a significant interaction (P<0,05) and yields were comprised between 500 and 1 500 kg/ha, approximately. The best results were obtained with 50 kg of P2O5 in the absence of potassium or when combined with 70 kg of K2O/ha. There were also significant differences in the second year (P<0,05), when the best interaction turned out to be the application of 50 kg of P2O5 and 35 kg of K2O/ha. The amount of legumes in both years also showed significant differences (P<0,05), with values ranging between 800 and 3 500. Seed germination showed significant differences (P<0,05) between the treatments in the two years varying between 31 and 46 %. In accordance with the results it is suggested to apply 50 kg of P2O5/ha/year with 70 kg of K2O/ha or without it.
Additional index words: Seeds, fertilizers PK, Teramnus labialis cv. Semilla Clara.
INTRODUCCIÓN
Uno de los aspectos
que más influyen en la producción de semillas lo constituye la
fertilización. En las gramíneas el nitrógeno es el elemento
que desempeña el papel más importante; mientras que en las leguminosas
resultan fundamentales el fósforo y el potasio (Humphreys y Riveros,
1986; Pérez, González y Matías, 1988). Por otra parte,
la promoción y el desarrollo de una agricultura sostenible (Comisión
del Medio Ambiente, 1993) no contradicen el uso de los fertilizantes minerales;
así, Borlaug y Dowswell (1994) expresaron que en la actualidad, para
resolver los problemas crecientes de la alimentación en el mundo, se
hace necesario el empleo de la fertilización mineral, lo que también
ha sido señalado por Hernández, González y Gómez
(1994).
En las condiciones
de Cuba, debido a la disponibilidad limitada de estos insumos, podría
discutirse su empleo, pero los resultados demuestran que la actividad semillera,
además de ser imprescindible e impostergable, resulta rentable. Debe
agregarse que la ganadería orgánica y
sostenible exige cada vez más la presencia de las leguminosas, por los
beneficios ya demostrados en la nutrición animal (tanto en cultivo puro
como asociadas) y por las mejoras que producen en el suelo y el ecosistema.
Teramnus labialis es una leguminosa autóctona que se encuentra ampliamente distribuida en diferentes zonas de Cuba (Menéndez, 1982). Sin embargo, su utilización en la ganadería cubana es muy limitada y pueden considerarse insuficientes los estudios realizados en esta especie. Esta planta no solo es útil para Cuba, sino que potencialmente lo sería para muchos países del trópico con climas similares. Para aumentar su capacidad de multiplicación, factor aún limitante, es necesario realizar estudios que propicien una tecnología de explotación, por lo que este trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de diferentes niveles de fósforo y potasio sobre la producción de semillas de T. labialis cv. Semilla Clara.
MATERIALES Y MÉTODOS
Suelo y clima. El experimento se realizó en un suelo Ferralítico Rojo (Academia
de Ciencias de Cuba, 1979) cuya composición química fue la siguiente:
pH de 7,2; MO-4,30 %; Nt-0,21 %; K2O-8,0 mg/100 g y P2O5-2,03
mg/100 g. Los datos climáticos del período experimental fueron
descritos por Matías y Ruz (1991) y González y Mendoza (1995).
Tratamientos
y diseño. Se utilizó un diseño de bloques al azar con
arreglo factorial y cuatro réplicas.
Fueron empleados
12 tratamientos que consistieron en la combinación de cuatro niveles
de fósforo (0, 25, 50 y 75 kg de P2O5/ha), con
tres niveles de potasio (0, 35 y 70 kg de K2O/ha).
Procedimiento
y mediciones. El suelo se preparó por el método tradicional
(con tractor de goma, grada y arado de disco) y la siembra se realizó
con una densidad de 2 kg de SPG/ha y una distancia entre surcos de 75 cm. Las
parcelas medían 6 x 5 m y en la cosecha se desechó un efecto de
borde de 50 cm. Se aplicaron 30 kg de N/ha en el momento de la siembra, conjuntamente
con los tratamientos de fósforo y potasio. En el período poco
lluvioso se regó con una norma aproximada de 250 m3/ha cada
3 semanas. Las parcelas fueron cortadas a nivel de la superficie del suelo y
posteriormente el material fue transportado a un secadero y expuesto al sol,
donde las legumbres fueron trilladas de forma manual; para su limpieza se pasaron
por dos zarandas, una con orificios de 2 cm y otra de 3 mm.
Las cosechas se
realizaron cuando aproximadamente el 70 % de las legumbres estaban maduras,
al manifestar un cambio de coloración del verde al carmelita; la primera
se efectuó el 10 de enero de 1988 y la segunda el 8 de febrero de 1989.
Se determinó
el rendimiento de semillas, el número de legumbres/m2, la
cantidad de semillas en un kilogramo, así como la germinación,
y se realizó el análisis de la composición química
del residuo seco de la cosecha.
El rendimiento
se calculó a partir de la producción total de la parcela enmarcada
en el área cosechable. El número de legumbres se determinó
en cuatro puntos de cada parcela, para lo cual se empleó un marco de
0,25 m2. La germinación se efectuó aplicando las reglas
internacionales del ISTA (1985).
Análisis matemático. Se realizó un análisis de varianza donde se emplearon los polinomios ortogonales para determinar la respuesta de los diferentes factores en estudio.
RESULTADOS
En el análisis de los resultados se encontró una respuesta lineal, cuadrática y cúbica significativas (P<0,05) para el fósforo y una respuesta lineal y cuadrática para el potasio, así como para la interacción de los dos factores en estudio.
En las figuras
se exponen los tratamientos de fósforo (0, 25, 50 y 75 kg/ha), así
como los niveles de potasio (0, 35 y 70 kg/ha). En cada pie de figura se sitúan
los resultados correspondientes.
En la figura 1 se observa la producción de semilla pura en el primer año, la cual presentó interacción significativa (P<0,05). En la superficie de respuesta se representa que los rendimientos superiores coincidieron con la aplicación de 50 kg de P2O5 en ausencia de potasio y cuando se combinó con 70 kg de K2O/ha (1 535 y 1 672 kg/ha respectivamente). La producción osciló entre 550 y 1 672 kg/ha.
En el segundo año se presentó una interacción significativa (P<0,05) y el pico máximo coincidió con 50 kg de P2O5 y 35 kg de K2O/ha. En este año el rendimiento osciló entre 186 y 705 kg/ha (fig. 2).
La cantidad de legumbres obtenidas en la primera cosecha se muestra en la figura 3 y hubo una interacción significativa (P<0,05) entre los tratamientos. Se destacó la aplicación de 50 kg de P2O5 en ausencia de K2O y con 70 kg de K2O/ha. Los valores estuvieron comprendidos entre 800 y 3 500 legum-bres/m2. Los resultados de este parámetro correspondientes al segundo año aparecen en la figura 4; existió interacción significativa (P<0,05) y los valores se enmarcaron entre 972 y 1 858 legumbres/m2. Se observó una tendencia general a que los valores inferiores coincidieran con la aplicación de 70 kg de K2O.
La germinación de la semilla en el primer año se muestra en la figura 5. Hubo interacción significativa (P<0,05) entre los tratamientos y los valores máximos (47 %) se presentaron con 35 kg de K2O/ha en combinación con 25 y 75 kg de P2O5/ha. El valor inferior ocurrió también con 35 kg de K2O/ha cuando no se aplicó fósforo. En la figura 6 se representa la germinación de la semilla cosechada en el segundo año, la cual presentó interacción (P<0,05) entre los tratamientos. En la superficie de respuesta se observa que los valores más elevados coincidieron con 75 kg de P2O5/ha en ausencia de K2O y con 70 kg de K2O/ha. El por ciento de germinación osciló entre 31 y 46.
El número
de semillas por kilogramo estuvo comprendido entre 143 000 y 159 000.
La composición química de los residuos después de la cosecha y la limpieza de la semilla aparecen en la tabla 1.
DISCUSIÓN
En la literatura
internacional existe escasa información acerca de la especie T. labialis
y una de las causas fundamentales puede ser que es una leguminosa autóctona
de Cuba, insuficientemente estudiada.
Sin embargo, presenta
grandes posibilidades para su explotación, máxime en estos momentos
cuando se lucha por lograr una mayor biodiversidad y por buscar formas alternativas
de alimentación animal, aunque la poca disponibilidad de semilla impide
su generalización en la ganadería cubana.
La obtención
de más de 1 500 kg/ha en esta investigación confirma la buena
capacidad de multiplicación del T. labialis, si se tiene en consideración
la conclusión de Pérez y Pérez (1994), quienes recomendaron
la densidad de siembra de 2 kg de SPG/ha y la distancia de 75 cm entre surcos.
No siempre el rendimiento resulta tan elevado en la primera cosecha, pues en
el trabajo citado anteriormente no sobrepasó los 360 kg/ha. En tal diferencia
pudo influir la mayor experiencia acumulada sobre esta planta, conjuntamente
con una condición más favorable del clima, en particular de las
lluvias.
En similar período
experimental y con idénticas condiciones de clima y precipitación,
Matías y Ruz (1991) alcanzaron altos rendimientos en esta leguminosa,
a lo cual contribuyeron quizás las buenas condiciones de precipitación
en el período de floración y llenado del grano.
Similares conclusiones
fueron señaladas por González y Mendoza (1995) para la misma leguminosa
en igual período experimental.
El mayor efecto
de la fertilización fosfórica y potásica en la producción
de semillas de las leguminosas con respecto a la de las gramíneas, fue
planteado por Humphreys y Riveros (1986) y también por Pérez,
González y Matías (1988).
Los resultados
de este experimento demostraron la acción del fósforo, ya que
en el primer año se observaron incrementos hasta de aproximadamente 700
kg/ha con respecto a los demás tratamientos, aunque resulta difícil
de explicar su interacción con el potasio, ya que el rendimiento al aplicar
35 kg de K2O/ha resultó bajo.
En el segundo año,
aunque fue inferior al del primero, existió una mayor producción
con respecto al control, sobre todo en 50 kg de P2O5/ha.
Esta conclusión reviste importancia si se tiene en consideración
que las leguminosas responden más a la fertilización fosfórica
que las gramíneas en la producción de semillas y para estas últimas
se han empleado con éxito niveles superiores a los aquí estudiados.
En tal sentido, Febles y Padilla (1974) realizaron un estudio con guinea en
un suelo similar al aquí empleado y obtuvieron los rendimientos de semilla
más elevados con la aplicación de 100 kg de P2O5/ha
en ausencia de potasio. Sin embargo, al estudiar la producción de semilla
de buffel (gramínea exigente al fósforo) en este mismo suelo,
Pérez, Hernández, Matías y Reyes (1985) encontraron que
la mejor dosis de fósforo fue 50 kg/ha comparada con 100 y 150 kg/ha;
ello pudiera deberse a que el contenido de este nutrimento en el suelo (24 m/kg)
fue suficiente (Hernández y Cárdenas, 1982).
Algunos investigadores
como Robinson y Jones (1979) han observado el efecto de la deficiencia de fósforo
en Stylosanthes humilis, manifestado en el retraso de la floración; por
otra parte
Khara, Maiti y Chatterjee (1990) lograron un incremento del 12 % en el rendimiento
de semillas con la aplicación de 17,5 kg de P/ha en Stylosanthes hamata.
El efecto del fósforo
en la planta se encuentra estrechamente relacionado con la propia interacción
de este elemento con los demás, aspecto que no fue estudiado en este
trabajo, pero que ha sido abordado por otros autores. Gilbert, Edwards, Shaw
y Jones (1989) y Gilbert, Jones, Shaw y Edwards (1989) llegaron a conclusiones
importantes en este tema cuando estudiaron especies perennes de Stylosanthes.
Cadish, Sylvester-Bradley
y Nosberger (1989), al analizar dos niveles de fósforo y potasio en ocho
leguminosas forrajeras, encontraron un efecto positivo en la absorción
de nitrógeno, y en el caso de Stylosanthes macrocephala hubo un incremento
en la cosecha de hasta el 380 % en presencia de ambos elementos.
En estudios realizados
por Mesa, Martínez y Mendoza (1987) en las leguminosas Lablab purpureus,
T. labialis y Macroptilium atropurpureum se encontró respuesta a las
aplicaciones de fósforo desde los 84 hasta los 200 kg/ha en dependencia
de la especie; se determinó que los niveles críticos de P fueron
de 0,16; 0,21 y 0,25 % respectivamente, por lo que puede considerarse al Teramnus
como medianamente exigente a este elemento y sus necesidades pueden satisfacerse
con la aplicación de pequeñas cantidades.
Mesa, Hernández,
Reyes y Avila (1989) observaron que la respuesta de Teramnus y Siratro al potasio
no fue muy marcada y argumentaron que el contenido de dicho nutrimento fue adecuado,
aunque no se descartó la posibilidad de que haya ejercido influencia
sobre algunos componentes del crecimiento; estos propios autores llegaron a
la conclusión de que el Teramnus era menos exigente al potasio que el
Siratro, lo que apoya, en gran medida, los resultados del presente trabajo.
La cantidad de
legumbres/m2 en el primer año mostró una tendencia
similar que el rendimiento y como covariable explica el comportamiento del mismo.
En el segundo año los valores de este componente tuvieron una reducción
drástica, al igual que el rendimiento de semilla con respecto al primer
año, y justifican parcialmente el fenómeno. La falta de correspondencia.
en algunos casos, entre la cantidad de legumbres y el rendimiento, pudo deberse
a que estas no tuvieron una madurez uniforme. Una respuesta similar fue hallada
por González y Mendoza (1995), la cual pudo explicarse por el por ciento
de legumbres secas. Ello no descarta la posibilidad de que en algunos casos
la cosecha manual y el traslado hayan favorecido la caída de la semilla,
por tratarse de una planta dehiscente.
A pesar de que
existió interacción, en general, con la ausencia de potasio se
obtuvieron valores elevados, los cuales no difirieron notablemente de los demás.
Los resultados
de la germinación demostraron que la semilla fue de calidad tanto en
el primer año como en el segundo. Esto no puede atribuirse al efecto
de los tratamientos, ya que en ambos años no se encontraron diferencias
significativas y los valores mínimos fueron similares o superiores a
los informados por otros investigadores (Matías y Ruz, 1991; Matías
y Matías, 1995; González y Mendoza, 1995).
La germinación
en el segundo año fue ligeramente inferior con respecto al primero, comportamiento
similar al observado por Matías y Matías (1995) y González
y Mendoza (1995); estos últimos autores lo atribuyeron a que las semillas
en el segundo año fueron más pequeñas. Aunque no se descarta
esta posibilidad, pueden incidir otros factores, ya que en el presente experimento
el tamaño de la semilla fue similar que el de la primera cosecha, en
la cual los por cientos de germinación fueron más elevados. Además,
si se tiene en cuenta el número de semillas por kilogramo, este resultado
puede considerarse normal.
Los residuos de
la cosecha de esta leguminosa pueden emplearse como alimento conservado para
los animales, ya que su composición química se asemeja a la del
king grass en la época de lluvia o a la de la época de seca con
riego y fertilización de 60 kg de N/ha (Xandé, García-Trujillo
y Cáceres, 1989).
De acuerdo con los resultados, se recomienda la siembra de esta planta aplicando la dosis de 50 kg de P2O5/ha/año con 70 kg de K2O/ha o sin este.
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Recibido el 10 de septiembre de 1996