Agronomía/Agronomy/Agronomia
Evaluación del efecto de dos sistemas de labranza sobre el rendimiento, sus componentes y la calidad de la fibra de algodón (Gossypium hirsutum L.).
Evaluation of the effect of two tillage systems on yield, its components and the quality of cotton fiber (Gossypium hirsutum L.).
Avaliação do efeito de dois sistemas de plantio direto sobre o rendimento, seus componentes e a qualidade da fibra do algodão (Gossypium hirsutum L.).
Aniceth Reina
Ing°Agr°, MSc, Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas del estado Portuguesa (INIA-Portuguesa). Correo-e: aniceth@hotmail.com
Manuel Guzmán
Ing°Agr°, Dr. INIA-Portuguesa. Correo-e: 3301.manuelguzman1983@gmail.com
Jesús Ávila Meleán
Ing°Agr°, MSc. INIA-Portuguesa. Correo-e: javilaster@gmail.com
María Marta Anzalone
Licd°Educ°Agrop°. INIA-Portuguesa. Correo-e: sancataldo65@gmail.com
Recibido: 4-10-18; Aprobado: 6-11-18
Abstract
At Colonia Agricola Turen, Venezuela, 2012, soil preparation was evaluated with minimum tillage (ML) and conventional tillage (LC), on the yield, its components and the quality of the cotton fiber. The random block design was used, with three repetitions, the experimental unit of 36 rows of 10 m to 1 m. A sample was taken by treatment and by repetition to determine fiber yield (R), and a subsample for fiber quality. Statistical differences were detected (p <0.05) in yield, stem diameter (DMT), number of fruit branches (NRF) and number of acorns (NB) and a difference of (p <0.01) for height of plant (AP), height of the first fruit (APFR). The values of R, AP, DT, NRF and NB were higher in the LC treatment when compared to ML (2,738.34 vs 2,568.45 kg / ha, 162.73 vs 148.63, 10.48 vs 8.33 cm; 17.50 vs 12.03 and 18.87 vs 15.10, respectively). On the other hand, APFR was higher in the ML treatment (26.46 vs 17.43 cm). For fiber quality, not statistically evaluated, fiber length was considered as the index of uniformity, strength and fineness, greater strength and less fiber fineness were observed in ML treatment.
Resumen
En la Colonia Agrícola Turen, Venezuela, año 2012, se evaluó la preparación del suelo con mínima labranza (ML) y labranza convencional (LC), sobre el rendimiento, sus componentes y la calidad de la fibra del algodón. Se usó el diseño de bloques al azar, con tres repeticiones, la unidad experimental de 36 hileras de 10 m a 1 m. Se tomó una muestra por tratamiento y por repetición para determinar rendimiento de fibra (R), y una submuestra para calidad de fibra. Se detectaron diferencias estadísticas (p<0,05) en el rendimiento, diámetro del tallo (DMT), número de ramas fruteras (NRF) y número de bellotas (NB) y una diferencia de (p<0,01) para altura de planta (AP), altura del primer fruto (APFR). Los valores de R, AP, DT, NRF y NB fueron mayores en el tratamiento LC al comparar con ML (2.738,34 vs 2.568,45 kg/ha; 162,73 vs 148,63; 10,48 vs 8,33 cm; 17,50 vs 12,03 y 18,87 vs 15,10, respectivamente). Por su lado APFR resultó superior en el tratamiento ML (26,46 vs 17,43 cm). Para calidad de fibra, no evaluada estadísticamente, se consideró la longitud de fibra índice de uniformidad, resistencia y finura, se observó una mayor resistencia y menor de finura de fibra en el tratamiento ML.
Resumo
Na colônia agrícola Turen, Venezuela, 2012, foi avaliada a preparação do solo com preparo mínimo do solo (ML) e plantio convencional (LC), sobre o desempenho, seus componentes e a qualidade da fibra do algodão. O delineamento de blocos ao acaso com três repetições, foi usada a unidade experimental de 36 linhas de 10 m a 1 m. Para o tratamento e a repetição, foi colhida uma amostra para determinar o desempenho da fibra (R) e uma subamostra para fibra de qualidade. Diferenças estatísticas foram detectadas (p<0,05) no rendimento, haste diâmetro (DMT), número de ramos de fruta (NRF) e número de bolotas (NB) e uma diferença de (p<0,01) altura de planta (AP), altura da primeira fruta (APFR). Os valores de R, AP, DT, NRF e NB foram maiores no tratamento de LC, quando comparado ao ML (2.738,34 vs 2.568,45 kg/ha; 162,73 vs 148,63; 10,48 vs 8,33 cm; 17,50 vs 12,03 e 18,87 vs 15,10, respectivamente). Enquanto isso APFR foi superior no tratamento de ML (26,46 vs 17,43 cm). Fibra de qualidade, não avaliada estatisticamente, considerou-se o comprimento da uniformidade de índice da fibra, força e fineza; observou-se maior resistência e finura da fibra no tratamento ML menor.
Palabras clave/Keywords/Palavras-chave:
Algodón, algodão, cotton, preparación suelo, preparação de solo, rendimento e fibra, rendimiento y fibras, soil preparation, yield and fibers.
Citar así/Cite like this/Citação assim: Reina et al. (2018) o (Reina et al, 2018).
Referenciar así/Reference like this/Referência como esta:
Reina, A., Guzmán, M., Ávila M., J., Anzalone, M. M. (2018, diciembre). Evaluación del efecto de dos sistemas de labranza sobre el rendimiento, sus componentes y la calidad de la fibra de algodón (Gossypium hirsutum L.). Geominas 46(77). 189-193.
Introducción
El área sembrada con algodón en el país ha disminuido en el período 1975-2012 un 55,7 %; mientras que la fibra disminuyó en un 49,2 %, durante ese mismo período, según el Ministerio de Agricultura y Tierras. En el año 2013 se sembraron 26.312 hectáreas con este rubro, generando una producción de 26.015 toneladas de algodón en rama; sin embargo, esta producción generó un déficit de algodón de fibras media y larga de unos cinco millones de kilogramos, debiéndose importar las mismas desde varios países de Suramérica (Reina et al., 2011). Este déficit en la producción de algodón a nivel nacional se debe a muchos factores, como la falta de semillas de calidad, la falla en la generación de nuevas variedades, la falta de insumos como herbicidas, insecticidas y fertilizantes, pero estos factores se pudieran subsanar con la implementación de políticas adecuadas de comercialización por parte de organismos oficiales quienes actualmente controlan la importación de los mismos y manteniendo una conexión apropiada con los productores. Por su lado, la falta de variedades adecuadas podría subsanarse reiniciando los programas de investigación con el fin de generar nuevos cultivares, actividad que era conducida principalmente por el INIA (Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas), el organismo de investigación del estado. Entre las prácticas agrícolas para la siembra, la preparación del suelo para la siembra del algodón en la actualidad se realiza utilizando el sistema tradicional, sistema que consiste en utilizar la rastra como el implemento principal; pero en los últimos años se ha comenzado a utilizar el sistema de mínima labranza, sin embargo, el efecto de las bondades del uso de ambos sistemas sobre las propiedades físicas del suelo, el rendimiento del cultivo y los componentes del mismo, así como sobre la calidad de la fibra, no ha estudiado adecuadamente, al punto que se elaboró un proyecto de investigación, enmarcado en el Plan de la Patria 2010-2019, respaldado por el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) con el cual se pretende conocer como estos sistemas de preparación de suelo afectan el cultivo.
En un trabajo realizado (Bravo y Florentino, 1999) para medir el efecto de estos sistemas de labranza sobre las propiedades físicas del suelo y sobre el rendimiento del algodón, no se encontraron diferencias estadísticas para la variable sistemas de labranza señalados, sugiriendo que el factor lluvia caída durante todo el ciclo del cultivo, posiblemente no permitió expresar el efecto de los tratamientos, ya que se considera que uno de los posibles efectos de ambos sistemas pudiera estar reflejado en mejorar de la capacidad de retención de humedad por parte del suelo. En otra investigación sobre rendimiento y calidad de la fibra de algodón como respuesta al número de riegos y dosis de nitrógeno evaluada por tres años (Palomo et al., 2004), encontraron diferencias en las variables rendimiento en algodón hueso, en algodón pluma y la calidad de fibra; para los efectos simples año, riegos y dosis de N; y no así para las interacciones de primer y segundo orden, lo cual sugiere que los efectos de los factores en estudio son independientes; la mejor producción de algodón hueso y de algodón pluma se obtuvo en el primer año y disminuyendo hacia el tercer año de estudio, sugiriéndose que las variaciones ambientales interanuales pueden afectar el rendimiento; en relación a la calidad de la fibra, tampoco se detectaron diferencias estadísticas para el efecto de las interacciones, y el efecto año de siembra mostró mayor influencia sobre la finura de fibra que para la longitud de la misma, observando una variación entre el primer y el último año de 14 % para la finura de la fibra; y 4 % para la longitud de la misma, comportamiento que le atribuyen a la temperatura, ya que la precipitación fue escasa.
En otro estudio (Estrada et al., 2008) concerniente al rendimiento y la calidad de la fibra de algodón sembrado en surcos ultra-estrechos durante varios años, encontraron que los rendimientos de algodón hueso y pluma fueron superiores durante el primer año de estudio, no encontraron diferencias entre las interacción año x espaciamiento, ni entre año x variedades; lo que hace presumir que la diferencia en el rendimiento lo puede causar algún efecto no considerado en este estudio.
Como objetivo del presente estudio se estableció evaluar el efecto del sistema da labranza convencional y el de mínima labranza sobre el rendimiento, sus componentes y la calidad de la fibra del algodón (Gossypium hirsutum L.).
Metodología
La investigación se realizó en el Campo Experimental de Turén (INIA), estado Portuguesa, Venezuela; ubicado geográficamente en las coordenadas 9º16'49'' latitud norte y 69º57'14'' longitud oeste, y a una altitud de 215 m s.n.m.; durante el ciclo de siembra del año 2012 (julio 2012-febrero 2013). El clima de la zona corresponde a clima tropical de sabana, según Köppen (Wikipedia, 2017); y está caracterizado por una precipitación promedio anual de 1.432 mm, una temperatura media anual de 27,1 ºC (Velásquez et al., 2007). Según este mismo autor, el suelo de esa localidad es un Inceptisol, clasificado como Fluventic Haplustepts (francosa gruesa, mixta, isohipertérmica).
Tabla 1.-Característica físico – químicas del C.E. Turén, estado Portuguesa.
M: medio; A: alto; B.: bajo; MA: muy alto. Fuente: Laboratorio de suelo del INIA. 2000
El diseño de campo fue el de bloques al azar, con tres repeticiones, teniendo la unidad experimental una superficie de 360 m2, con hileras de 10 m, separadas a 1 m, cosechándose para el estudio 8 m de las treinta y cuatro hileras centrales. Se evaluaron 2 tratamientos de preparación del suelo para la siembra: (i) labranza convencional (LC), consistente en cuatro pases de rastra a la profundidad de 20 cm, previo a la siembra, y (ii) mínima labranza (ML) o sin laboreo, consistente en plantar el cultivo sin preparación del suelo.
Se sembró la variedad de algodón SN-290 de uso comercial. Previo a la siembra, las parcelas fueron acondicionadas con un pase de rotativa y la aplicación de herbicida sistémico Glyfosato (4 l.ha-1). Se aplicó una fertilización al momento de la siembra de 300 kg/ha de una fórmula completa 12-24-12, equivalentes a unos 36, 72 y 36 kg ha-1 de N, P205 y K20, respectivamente. A los treinta días después de la siembra se efectuó uno entre saque dejando, aproximadamente, cinco plantas por metro lineal, para una densidad final de 50.000 plantas.ha-1, en ese momento se realizó un reabono con úrea a razón de 150 kg ha-1, colocando el fertilizante en bandas a 4 cm de profundidad. Para la medición de la resistencia a la penetración se utilizó el penetrómetro de impacto con punta cónica Mod. Plana, cuyos valores fueron transformados con la curva de penetrómetro de impacto (Pla, 1983) en Mpa/m³, correspondiendo a 1 unidad MPa a dos golpes dados por el instrumento en cada punto.
Las variables estudiadas fueron el rendimiento del algodón en rama proveniente de la cosecha de 5 m lineales de los 4 hilos centrales de la unidad experimental, expresados en kg.ha-1, peso de 50 bellotas colectando 10 muestras de 50 bellotas abiertas por completo por tratamiento y tomadas al azar en la unidad experimental, al momento de la madurez fisiológica y expresado en g.planta-1; las demás variables, componentes del rendimiento, altura de planta, diámetro del tallo, altura de la primera rama frutera y número de ramas fruteras, fueron determinadas en 10 plantas por tratamiento tomadas al azar. Cada planta se consideró como una observación por tratamiento.
Las variables relacionadas con las características de la fibra se definen como sigue: Porcentaje de Fibra, es el peso expresado en porcentaje de la fracción del total del algodón en rama que corresponde a la fibra de algodón propiamente dicha y se calcula como sigue: %Fibra = (Peso de Fibra / Peso de Fibra + Semilla) x 100, tomándose una muestra por repetición en cada tratamiento. La Calidad de Fibra se midió recolectando una submuestra al azar, en cada una de las muestras que se tomaron para determinar el porcentaje de fibra; estas muestras se enviaron al Laboratorio del Fondo de Desarrollo Algodonero, para su análisis. El Análisis de la Fibra se expresa en los siguientes términos: longitud, índice de uniformidad, resistencia y finura; términos que se describen a continuación: longitud (dec pulg) permite clasificar las fibras en fibra corta, fibra media, fibra media larga, fibra larga y fibra extralarga con longitudes de 0,84 a 0,96; de 1,00 a 1,12; de 1,12 a 1,15; de 1,15 a 1,50 y superior a 1,50, respectivamente; la medición se realiza con un fibrògrafo digital.
El Índice de uniformidad (%), se refiere la frecuencia de distribución de las diferentes longitudes de las fibras colocadas en los peines del fibrógrafo, indicando la cantidad de fibra promedio medida para cada muestra. Resistencia (lb/Pulg²): se refiere a la fuerza que hay que ejercer sobre unidad de área para romper la fibra de algodón. Se mide con un equipo Pressley; la finura se refiere a lo delgado de la fibra por lo que los valores más bajos resultarán para fibras más finas, para su medición se utiliza un equipo de nombre Micronaire.
Análisis de los resultados
Rendimiento de algodón en rama.
En el análisis de la varianza para el rendimiento de algodón en rama se detectaron diferencias estadísticas (p≤0,05), (tabla 2), con valores de 2.738,34 y 2.568,45 kg/ha, para los tratamientos LC y ML, respectivamente.
Tabla 2. Análisis de la varianza para la variable rendimiento algodón en rama.
.*Diferencias estadísticas al nivel p≤0,05.
Estos resultados difieren con los reportados por otros autores (Reina et al., 2011), quienes no encontraron diferencias en el rendimiento de algodón en rama cuando se compararon tratamientos de labranza. Tampoco otros autores encontraron diferencias en esta variable (Brown et al.,1985; Yoo, et al., 1988 y Bravo y Florentino ,1997), ellos sugieren utilizar un mayor número de ciclos de evaluación hasta donde el suelo se estabilice, ante la presunción que el tratamiento ML pudiera expresar mejor su comportamiento y hasta se podría superar al promedio del rendimiento del tratamiento LC. En la actualidad los costos directos de producción en el tratamiento ML son menores que los de LC, ya que se dejan de realizar 4 pases de rastra; por lo que es interesante ver si esa disminución en los costos compensa el valor de la producción que se obtiene con el rendimiento en ML, desde el punto de vista de la rentabilidad económica, ya que los costos en ML son menores y se estaría ahorrando unos 12.000,00 bs/ha (para el año de realización del estudio) ya que, por ejemplo, para el año 2015 el costo promedio del pase de rastra se ubicaba entre 2.500,00 y 3.000,00 bs/ha. Lo que si se puede asegurar es que tratamiento ML le confiere una mayor “rentabilidad ecológica” al ambiente y al suelo en términos de sustentabilidad y sostenibilidad al no disturbar al suelo como lo hace LC.
Altura de planta (AP), Altura del primer fruto (APFR), Diámetro del tallo (DMT), Número de ramas fruteras (NRF) y Número de bellotas (NB).
En el análisis de la varianza para cada una de estas variables, como componentes del rendimiento (Tabla 3) se detectaron diferencias estadísticas (p < 0,01) para las variables altura de planta (AP) y altura del primer fruto (APFR); mientras que para las variables diámetro medio del tallo (DMT), número de ramas fruteras (NRF) y número de bellotas (NB) se detectaron diferencias al p≤0,05 entre tratamientos. Al comparar los valores promedios de cada una de estas variables para los tratamientos estudiados, tabla 4, se observa que las variables AP, DMT, NRF y NB, mostraron mayores valores en el tratamiento LC; solamente el promedio para APFR fue mayor en el tratamiento ML. Comportamiento que se deba posiblemente a la mayor aireación, mayor disponibilidad de humedad, mejor desarrollo del sistema de raíces y menor resistencia a la penetración de la raíz refleja para LC. El comportamiento de la variable NB, coincide con lo indicado por otros autores (Pettigrew y Jones, 2001) cuando señalan una reducción de la misma hasta un 8% bajo labranza cero al comparar con LC; por su lado (Reina et al., 2011), reportó una disminución del NB de 6,57% al comparar el tratamiento ML con el rendimiento de LC, igual comportamiento reportaron (Mobley y Albers, 1993).
Tabla 3. Valor de los cuadrados medios para las variables bajo estudio.
** Diferencias estadísticas al nivel p< 0,01. *Diferencias estadísticas al nivel p≤0,05, Alt. Pla=Altura de planta, APFR=Altura del primer fruto, DMT=Diámetro medio del tallo, NRF=Número de ramas fruteras, NB=Número de bellotas.
Tabla 4. Valores promedio de las variables componentes del rendimiento en algodón en rama bajo dos sistemas de preparación de suelo.
ML= Mínima labranza, LC=Labranza convencional, Alt. Pla=Altura de planta; APRF=Altura del primera rama frutera, DMT=Diámetro medio del tallo, NRF=Número de ramas fruteras, NB=Número de bellotas. DS = desviación estándar.(*) medias de tratamiento con la misma letra son iguales de acuerdo a la prueba de Tukey al 5%
Tabla 5. Valores promedios de porcentaje, finura, resistencia y longitud de la fibra de algodón para los diferentes tratamientos de labranza.
ML= Mínima labranza; LC= Labranza convencional.
El comportamiento de la APRF, mostró un promedio mayor para el tratamiento ML al comparar con LC (26,46 y 17,33 cm; respectivamente), esto sugiere que esta variable puede estar influenciada por factores no considerados en este estudio, o que las condiciones de menor desarrollo de las raíces, la menor humedad y porosidad del suelo en el tratamiento LC favorecen una menor altura de fructificación.
Calidad de la fibra de algodón.
Aunque no fueron analizadas estadísticamente, en la tabla 5 se muestran los valores promedios de porcentaje, finura, resistencia y longitud de la fibra de algodón, variables utilizadas para evaluar la calidad de la fibra. En este cuadro se puede apreciar que la variable % de fibra fue prácticamente similar para los tratamientos estudiados (38,57 y 38,35 %, para ML y LC, respectivamente). Por su lado, la finura de la fibra y la longitud fue mayor en el tratamiento LC sobre ML, con 5,13 y 4,86 µm y 15/16 y 13/16, respectivamente. La resistencia, por su parte, fue mayor en ML que en LC con 86,67 y 84,66 10³.pulg³, respectivamente.
En el tratamiento de mínima labranza se encontró una pequeña disminución en la finura de la fibra, lo cual es deseable para la industria. Los presentes resultados confirman lo reportado por Mobley y Albers (1993), Yalçin y Uçucu (1999), Pettigrew y Jones (2001) y Yalçin et al. (2005), donde calidad de la fibra puede verse afectada por el tipo de labranza al cual fue sometida la planta, sin embargo, hay que prestar especial interés en la manera como se cosecha y desmota, ya que pueden crearse alteraciones en los resultados de calidad, por condiciones de muestreo y/o almacenamiento de la fibra. Se sugiere continuar con los estudios a nivel de fibra, ya que puede estar influenciados por el ambiente y no del genotipo, tomando en cuenta que las características de fibra están controladas por numerosos genes y su interacción Yalçin et al. (2005).
Conclusiones
El mayor rendimiento, la mayor altura de planta y el número de bellotas, fueron encontrados en plantas bajo labranza convencional, ya que le permitió a la planta mejores condiciones para su desarrollo.
El sistema de mínima labranza generó una disminución en la finura de la fibra, lo cual es de interés para la industria.
Las bondades del sistema de preparación de suelos con mínima labranza, no se pueden observar con un solo año de evaluación, por lo que se sugiere la realización de este tipo de evaluación de, al menos, tres años.
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