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INTRODUCCIÓN
El camote (Ipomoea batatas L.) es la tercera raíz tuberosa después de la papa y yuca de mayor área sembrada a nivel mundial y ocupa el quinto lugar en el ranking de cultivos de mayor producción en todos los sistemas de producción (González et al., 2020; Rodríguez-Delfín et al., 2014). En el Perú, el cultivo de camote se siembra desde el nivel del mar hasta los 2 500 m s.n.m., bajo sistemas de producción convencional (Valverde-Reyes y Pinedo-Taco, 2022). La superficie sembrada de camote alcanza aproximadamente a 14 167 hectáreas con un rendimiento de 18.1 t ha-1; siendo Lima, Lambayeque e Ica los departamentos que concentran mayor superficie de área sembrada con 6 615, 1 942 y 1 121 ha respectivamente; solo el valle de Cañete produce el 48 % de la producción de Lima, lo que constituye el 38 % de la producción nacional (MINAGRI, 2019).
El rendimiento de camote puede ser influenciado por factores ambientales (temperatura, humedad), edáficos (textura, estructura, CIC, pH, fertilidad química, física y biológica), biológicos (plagas, calidad de la semilla) y aspectos socioeconómicos (tipo de agricultor, tenencia de tierras, tecnología y manejo del cultivo) (Cuzumano y Zamudio, 2013; Darko et al., 2020; Montaldo, 1991; Shi et al., 2021, Pinedo et al., 2017; Valverde-Reyes y Pinedo-Taco, 2022).
Entre los factores antes indicados en el manejo del cultivo, referidos la calidad de semilla, densidad de siembra y las dosis de fertilización y las condiciones climáticas pueden ser limitantes para la producción sostenible (Darko et al., 2020; González et al., 2020; Pinedo et al., 2017; Valverde-Reyes y Pinedo-Taco, 2022). Según las condiciones idóneas para su cultivo son una temperatura media durante el período de crecimiento, superior a los 21 ºC, y un ambiente húmedo (80-85 %) (Flórez et al., 2016).
En el Perú se han desarrollado y liberado variedades mejoradas de camote de pulpa amarilla como el INIA 100, Huambachero de piel morada y pulpa naranja claro, la variedad INIA 320 Amarillo Benjamín y la variedad INIA 329-Bicentenario (Cantoral et al., 2020). Generalmente el camote se propaga a través de esquejes vegetativos de 25 a 40 cm. Bajo condiciones del valle de Cañete-Perú, según Valverde et al. (2020), los pequeños productores siembran en promedio 3.56 ha, con un rendimiento promedio de 20 548 kg ha-1, bajo una densidad de 45 000 plantas por hectárea.
La densidad de siembra es una manera de controlar el tamaño de la raíz; mayores densidades de plantas por hectárea puede ser con el propósito de producir forraje y menor densidad repercutirá en el tamaño y calidad de raíces reservantes (Badge et al., 2021; Cusumano y Zamudio, 2013; Szarvas et al., 2018; Szarvas et al., 2019). En un marco de siembra de (0.90 m x 0.20 m), se siembra alrededor de 55 000 plantas ha-1 y se puede alcanzar rendimientos promedio de 25 t ha-1 hasta 58.5 t ha-1 (Szarvas et al., 2019).
La distancia entre hileras de mayor aplicación en la producción de camote varía entre 70 y 107 cm, siendo la más usada 100 cm. La distancia habitual de planta a planta es de 17 a 30 cm, siendo la más utilizada 30 cm (Clark, 2013). La alta densidad de plantas (60 x 30 cm) puede disminuir el rendimiento por planta, pero alcanza los mayores rendimientos de tubérculos por hectárea (Badge et al., 2021).
En relación a los niveles de fertilización el cultivo de camote es poco exigente en nutrientes, produce en suelos pobres siempre que exista humedad suficiente de mediana calidad o poco preparados (Gonzáles et al., 2020). Sin embargo, el cultivo continuo resulta en el agotamiento de la materia orgánica y nutrientes minerales del suelo, de ahí la necesidad de fertilización (Darko et al., 2020). Las cantidades bajas o excesivas de nitrógeno pueden ser perjudiciales, afectando negativamente su potencial de rendimiento; no se requieren altos niveles de nitrógeno para iniciar la formación de raíces tuberosas (Cusumano y Zamudio, 2013; Montaldo, 1991).
Altas dosis de fertilizantes nitrogenados pueden provocar un crecimiento excesivo de la parte aérea y un menor rendimiento o puede ocasionar la producción desuniforme de las raíces preservantes (Duan et al., 2019; Cusumano y Zamudio, 2013; Reetz, 2016).
El fósforo es un macronutriente esencial en la respiración. y procesos de plantas de fotosíntesis. es parte de nucleoproteínas, lípidos y fosfolípidos. Actúa sobre el desarrollo de raíces y tejidos meristemáticos y su eficiencia de absorción varía de acuerdo a las fuentes de P disponibles (Pinedo-Taco et al., 2020; Reetz, 2016). Se conoce que el N y P son deficientes en los suelos de la costa peruana, de ahí la importancia de aplicar dosis adecuadas del mismo.
El potasio influye en el rendimiento de los tubérculos a través de un aumento en la proporción de materia seca desviada a los tubérculos y un aumento en el número de tubérculos por planta (Pinedo-Taco et al., 2020). El potasio juega un papel importante en relación con la absorción de agua, el uso eficiente del nitrógeno, la translocación de asimilados, la fotosíntesis, la sequía y la resistencia a enfermedades (Darko et al., 2020). Para las condiciones del valle de Cañete la recomendación de fertilización es 100 kg ha-1de N, 60 kg ha-1de P2O5 y 120 kg ha-1de K2O. Sin embargo, las expectativas de rendimiento varían de acuerdo al tipo y experiencia del agricultor o a la zona agroecológica de producción (Darko et al., 2020; Valverde et al., 2020; Pinedo et al., 2017). En un estudio de Interacción Genotipo x Ambiente (IGA) en cuatro localidades del Perú (Trujillo, La Molina, San Ramón y Huaral), se identificaron clones avanzados con rendimientos de 37.78 y 96.34 t ha-1, resultado que confirma que el rendimiento y calidad de las raíces reservantes es influenciado por el genotipo y el lugar de producción (Castillo et al., 2014; Darko et al, 2020; Pinedo et al. 2017).
Por lo indicado, el objetivo fue evaluar dos densidades de siembra de esquejes-semillas de camote, dos dosis de fertilización química en el comportamiento agronómico y rendimiento total y comercial de raíces reservantes de tres clones avanzados de camote bajo las condiciones edáficas, climáticas y manejo agronómico del valle costero de Cañete, Lima, Perú.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación de la zona de estudio
La investigación se realizó en el Instituto Regional de Desarrollo de Costa (IRD Costa) de la Universidad
Nacional Agraria La Molina, ubicada en el distrito de San Vicente de Cañete, Lima, Perú, ubicada a 380 m s.n.m., Latitud 13°07’00” S y Longitud 76°20’00”
O. Durante la realización del experimento la temperatura máxima fluctuó entre 26.3 y 29.4 °C y la mínima entre 13.9 y 18.8 °C, con 82.94 % de humedad relativa promedio.
Metodología
El material genético utilizado (esquejes de clones) fueron segmentos de tallo apicales de 0.30 m a 0.35 m de longitud aproximadamente, proporcionados por el Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Los clones fueron diferenciados por el color de pulpa de las raíces reservantes: clon de pulpa anaranjada, de pulpa amarilla y un clon de pulpa morada.
Como fuentes de fertilización nitrogenada (N), fosfórica (P2O5) y potasio (K2O) se emplearon el nitrato de amonio (33 % N y 3 % P205), fosfato diamónico (18% N y 46% P2O5), cloruro de potasio (60 % K2O) y como complemento estiércol procesado de vacunos.
La parcela experimental se instaló bajo un arreglo factorial 3x2x2, conducidos con un diseño de bloques completos al azar. Se dispuso de tres niveles en el factor A clones (C1 = clon anaranjado, C2 = amarillo y C3 = clon morado); dos niveles en el factor B dosis de fertilización (F1 = 60-40-100; F2 80-60-120 kg ha-1de N, P2O5 y K20) y dos niveles en el factor C densidad (D1 = 50 000 y D2 = 33 333 plantas ha-1). Los tratamientos resultaron de la combinación de los niveles de cada uno de los factores en estudio, resultando 12 tratamientos, con cuatro repeticiones, totalizando 48 unidades experimentales (Tabla 1).
Tabla 1 Tratamientos en estudio: clon, dosis de fertilización y densidad de siembra.
C = clon; F = dosis de fertilización; D = densidad de siembra.
La siembra se realizó colocando los esquejes frescos en forma de media luna al borde de los surcos y luego fueron asentados con un riego ligero, similar a lo realizado por Pinedo et al. (2017). La fertilización se realizó a los 22 días después de la siembra (dds), aplicando 20 g por planta en forma de media luna al contorno de la planta para posteriormente ser tapados con tierra. Se realizaron cinco riegos por gravedad cuya frecuencia estuvo condicionada a la demanda del cultivo y las condiciones ambientales. Se realizó un aporque con tractor a los 22 dds para la eliminación de malezas y mejoramiento del camellón del surco; por consiguiente, un mejor soporte mecánico para el desarrollo de las plantas, mayor protección de las raíces tuberosas frente a plagas y daños físicos por quemaduras o verdeo del sol del producto comercial.
Para control de las malezas Nicandra physalodes y Portulaca oleracea se realizaron empleando métodos mecánicos y labores culturales en la fase del periodo crítico de competencia con el cultivo (22 dds). En la fase vegetativa del cultivo se constató daños ocasionado por el gusano ejército (Spodoptera eridania) y para su control se realizaron dos aplicaciones con un insecticida piretroide.
La cosecha fue mecanizada y se realizó a los 134 dds, previamente se realizó el corte de la parte aérea de las plantas, para facilitar el trabajo de la maquinaria. El tractor dejó expuesto las raíces reservantes encima de los surcos, y en forma manual se clasificó en raíces reservantes de categoría comercial y no comercial.
Factores en estudio
Índice de cosecha (IC): se evaluaron plantas de los surcos centrales en cada unidad experimental. Se pesaron inicialmente en su totalidad para obtener el rendimiento biológico, posterior a ello se pesó el rendimiento de raíces reservantes.
Contenido de materia seca: se consideró el peso fresco de la raíz de una planta cosechada de los surcos centrales y luego fueron colocados a estufa a 75 °C hasta obtener un peso constante.
Rendimiento: se pesó el total de raíces cosechadas en los dos surcos centrales de cada tratamiento. Los resultados se expresaron en toneladas por hectárea estimándose según la relación matemática: Rendimiento (t ha-1) = peso total de raíces reservantes por parcela (kg) 𝑥 10 000 𝑚2 /𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑒𝑙𝑎 (𝑚2) 𝑋 1 000 kg.
Rendimiento de raíces reservantes por categoría comercial: Se consideraron raíces reservantes con un peso entre 80 a 200 gramos, sin daños mecánicos, por plagas, deformaciones ni rajaduras. Se realizaron las pruebas de normalidad de los datos y para el análisis de varianza (ANAVA), se utilizó el software Infostat (Di Rienzo et al., 2013). Para verificar la interacción entre los factores estudiados, además se usó la prueba de comparación de medias Duncan al 0.05 de probabilidad.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis de efectos combinados y simples
Los cultivares, la densidad de siembra, las dosis de fertilización y su respectiva interacción no fueron significativas para el rendimiento total, rendimiento comercial, materia seca (%) e índice de cosecha (Tabla 2). Lo anterior indica que, para las condiciones del experimento, no existe algún efecto en los clones al utilizar distintos niveles de densidad de siembra y las respectivas dosis de fertilización. Por lo tanto, existe influencia de una variación factorial controlada en el experimento. Al constatar una excepción en la interacción (p<0.05) entre clones y fertilización para las variables rendimiento total y comercial se puede indicar que existe suficiente evidencia estadística para afirmar que al menos uno de los niveles del factor fertilización influye en el rendimiento total de raíces reservantes de los clones en estudio.
Rendimiento total
Aun cuando no se halla interacción entre cultivar, dosis de fertilización y densidad de siembra el mayor rendimiento total de 76.21 t ha-1 se observa con el tratamiento C1F1D2 (Clon anaranjado + dosis 60-40-100 + 0.30 m de distanciamiento entre plantas), superior en 186.72 % al C2F1D2, que alcanzó un rendimiento de 26.58 t ha-1 (Figura 1).
Figura 1 Efecto combinado de los factores clon (C), dosis de fertilización (F) y densidad de siembra (D) en el rendimiento total. Letras no iguales significan una diferencia significativa (P>0.05). (C1 = clon anaranjado, C2 = clon amarillo, C3 = clon morado, F1 = dosis de fertilización 60-40-100 NPK, F2 = dosis de fertilización 80-60-120 NPK, D1 = densidad de siembra 33 333 plantas por hectárea, D2 = densidad de siembra 50 000 plantas por hectárea).
El clon C1, independiente de la dosis de fertilización y densidad de siembra es superior en 22.95 % y 30.12 % al C2 y C3 al alcanzar un rendimiento total de 64.97 t ha-1, Mientras que con la densidad de siembra (D1) se constata el mayor rendimiento 62.02 t ha-1 superior en 20.72 % (Tabla 2). El factor fertilización, independiente de los efectos del clon y dosis de siembra es mayor cuando se aplicó la dosis F1; sin embargo, estadísticamente similar a lo efectos de la dosis F2, lo cual evidencia que ambas dosis de fertilización tienen similares respuestas en cuanto a rendimiento. Al evaluar las características agronómicas de 61 clones en la localidad de Cañete, Reynoso (2003) indica un rendimiento promedio de 23.5 tha-1; mientras que con las variedades comerciales Huambachero y Jhonatan la media los rendimientos son 10.6 y 27.3 t ha-1, respectivamente.
Con la densidad de siembra D1 (50 000 plantas ha-1), sin considerar los efectos combinados del clon y de la dosis de fertilización (Tabla 2), se constata el mayor rendimiento total (69.49 t ha-1) superior en 29.16 % al rendimiento logrado con la densidad D2 (49.22 t ha-1). Una mayor densidad de plantas de 6.25 plantas m2 (80 x 20 cm), según Szarvas et al. (2018) a pesar de disminuir el rendimiento por planta, resulta en la producción de los mayores rendimientos de raíces reservantes por hectárea. Con una densidad de 62 500 plantas ha-1 (configuración de 80 x 20 cm) se puede lograr hasta 52.8 t ha-1 (Szarvas et al., 2019).
Tabla 2 Efecto de dos niveles de fertilización y dos densidades de siembra sobre el rendimiento, rendimiento comercial producción de materia seca e índice de cosecha, en función a tres clones avanzados de camote.
Letras iguales no son significativamente diferentes; * significativo; p<0.05. (C = clon, D = densidad, F = fertilización).
Las características físico-químicas del suelo donde se desarrolló el ensayo fueron favorables para la expresión positiva de los clones en función de las dosis de fertilización. El pH ligeramente alcalino (7.53), textura franco arcillo arenoso, conductividad eléctrica 3.58 dS m-1 (suelo ligeramente salino), contenido de carbonato de calcio 2.60 %; 1% de materia orgánica (bajo), fósforo disponible alto (78.9 ppm), y potasio disponible alto (994 ppm); CIC de 16.64 meq 100g-1, lo que favoreció al desarrollo de raíces reservantes. León-Pacheco et al. (2021), afirman que las plantas de camote aún bajo condiciones de estrés hídrico se adaptan fisiológicamente para no perder agua por la transpiración sin sacrificar las tasas de fotosíntesis; en su experimento constatron en un suelo con 6.1 de pH y conductividad hidráulica de 0.13 d m-1 un rendimiento de 18.3 t ha-1.
Rendimiento comercial
El rendimiento comercial, independientemente de los efectos de la densidad de siembra y dosis de fertilización el clon C1, resulta con el mayor rendimiento (26.44 t ha-1; p<0.05) superior en 25.04 y 26.73 % a los clones C2 y C3 respectivamente (Tabla 2). Asimismo, con la D1 resulta el mayor rendimiento (23.15 t ha-1), independientemente del tipo de clon y dosis de fertilización. Al emplear la dosis de fertilización F2, independientemente del clon y densidad de siembra se constata el mayor rendimiento (23.46 t ha-1 superior a F1 en 13.55 %). Los rendimientos antes reportados fueron inferiores al rendimiento comercial de raíces reservantes reportado por Pinedo et al. (2017), en su trabajo de investigación realizado en cuatro localidades constataron que los clones PJ05.212 (96.34 t ha-1); PJ05.052 (85.13 t ha-1); PH06.011 (39.59 t ha-1) y PJ07.119 (37.77 t ha-1) alcanzaron los mayores rendimientos en Trujillo, La Molina, San Ramón y Huaral, respectivamente. El rendimiento comercial está directamente relacionado al rendimiento total, puesto que resulta de la selección y clasificación de raíces con características aceptables para el mercado; en consecuencia, la fracción comercial generalmente fluctúa entre un 70 a 80 % del rendimiento total.
Materia seca
Las clones de camote difieren en el porcentaje de materia seca, con un promedio 29.12 % para el camote amarillo, 31.20 % para el morado y 32.05 % para el camote blanco. Castillo et al. (2014), bajo condiciones de Costa Rica al evaluar 13 genotipos de camote reporta que el contenido de materia seca de la raíz reservante varía entre 18.70 y 30.81 %.
En relación a la materia seca expresada en t ha-1, Los tratamientos con mayor contenido de materia seca son: T9 y T11 con 14.04 y 12.36 tha-1 respectivamente, menor a los encontrados por Pinedo et al. (2017) con rendimientos entre 6.04 y 37.34 t ha-1. Los tratamientos con el clon anaranjado (T1, T2, T3 y T4), muestran promedios homogéneos entre sí, que no difieren estadísticamente, siendo el tratamiento T2 con dosis baja de fertilización y 33 333 plantas ha-1 presenta un promedio de 11.55 t ha-1 de materia seca. Pinedo et al. (2017), en un experimento regional en cuatro zonas afirman que los mayores rendimientos en materia seca de raíces reservantes por hectárea respecto a la presente investigación fueron con la variedad Huambachero (37.74 t ha-1) en Trujillo y PJ05.052 (18.76 t ha-1) en La Molina; mientras que fueron similares al ensayo con 12.16 t ha-1 en Huaral y PJ07.691 con 13.68 t ha-1 en San Ramón.
Índice de cosecha (IC)
Con respecto al índice de cosecha el factor clon es el único factor que obtuvo resultados significativos, lo que nos indica que el índice de cosecha difiere estadísticamente para cada nivel de este factor. Las interacciones entre factores evaluados resultan ser no significativa, por lo tanto, no existe suficiente evidencia, estadística para aceptar que al menos uno de los niveles de estos factores influye en el índice de cosecha, bajo las condiciones del ensayo. Dos grupos difieren estadísticamente para el factor clon; los clones anaranjado y amarillo con 0.63 y 0.52 presentan los mayores valores de índice de cosecha.
Con relación al efecto de la densidad de siembra independientemente del cultivar o clon y dosis de fertilización el mejor IC se halló con D1 (0.57) que fue superior al efecto de la densidad D2 con 0.54. En el efecto de los niveles de fertilización sin la interacción del clon y densidad de siembra el mayor IC se halló con F2 0.56, que fue mejor que el efecto de F1 en
3.57 %. En una evaluación de los efectos integrados de fertilizantes en camote en suelos Andosol y Nitisol, Tang y Ngome (2022) reportan una fluctuación de 0.28 a 0.45 de IC en dos variedades locales en Camerún, las diferencias en cuanto a IC se deben al tipo de suelo, las enmiendas aplicadas y el tipo y dosis de fertilización aplicados.
CONCLUSIONES
Los factores clones, dosis de fertilización y densidad de siembra actuaron en forma independiente, bajo esa condición el mejor rendimiento total resulta al emplear el clon anaranjado con una densidad de siembra no mayor a 33 mil plantas por hectárea y aplicando una dosis por hectárea de 60 kg de N, 40 kg de P y 100 kg de K. En consecuencia, este tratamiento puede ser empleado como un paquete tecnológico para la intensificación sostenible de la producción de camote en el valle de Cañete y otras zonas con similares características agroecológicas.
El clon anaranjado expresa el mejor comportamiento agronómico en las variables evaluadas e inciden en el mayor rendimiento de raíces reservantes con respecto a los clones amarillo y morado (C1>C2>C3). Los tres clones superan el rendimiento promedio nacional en 75.37, 69.60 y 67.80 % respectivamente, por consiguiente, se perfilan como nuevas variedades promisorias para satisfacer la demanda futura delos productores de camote; considerando que, las actuales variedades comerciales de mayor uso como Jonathan y Huambanchero están siendo afectadas por enfermedades y nematodos del sistema radicular ocasionando pérdidas económicas a los productores del valle de cañete, principal zona productora del país.
Para las condiciones del ensayo, densidades de siembra mayores a 33 000 plantas por hectárea disminuyen los rendimientos y la calidad comercial aproximadamente en 11 % en los tres clones evaluados debido a la mayor competencia por agua, nutrientes, luz y anhídrido carbónico, además con el atenuante de la producción de raíces reservantes de tamaño pequeño y que no favorecen en la calidad comercial del camote. Los tres clones avanzados no requieren altas dosis de fertilización; con dosis medias (40-60-100 kg ha-1 de NPK) complementado con otras fuentes de materia orgánica como el guano de corral son suficientes para alcanzar rendimientos óptimos. Dosis mayores de N favorecen el crecimiento inicial y el desarrollo de la biomasa aérea de la planta y el exceso se pierde por volatilización y lixiviación en el suelo con posteriores repercusiones negativas en los agroecosistemas, El incremento de 20 unidades P y K no se traduce en mayor rendimiento debido a la baja a que ambos fertilizantes son de lenta absorción.
