Efecto de la profundidad del hoyo de plantación sobre el

Sistema radical
Efecto de la profundidad del hoyo de plantación sobre
el desarrollo del retoño y las raíces de Musa spp.
G. Sebuwufu, P.R. Rubaihayo y G. Blomme
C
on el fin de controlar la propagación de
plagas y enfermedades de banano se
alienta a los agricultores a utilizar como
material de plantación las plántulas in vitro
(Robinson et al. 1993, Robinson 1996) o retoños
pelados (Nampala et al 2001). Estos materiales
son mucho más pequeños en tamaño que los
retoños convencionales sin pelar utilizados
comúnmente en Uganda, donde el tamaño del
hoyo de plantación recomendado es de 60 cm x
60 cm x 60 cm. De acuerdo a Swennen (1990),
el tamaño mínimo del hoyo de plantación para
un retoño pelado de banano o una plántula in
vitro debería tener 30 cm de diámetro y 30 cm
de profundidad, especialmente en las fincas
comerciales donde los bananos se siembran
como un cultivo anual. El tamaño más pequeño
de las plántulas in vitro y de los retoños pelados
hace posible establecer una plantación bananera
utilizando hoyos de plantación menos profundos.
La reducción del tamaño del hoyo de plantación
puede acelerar el establecimiento de las plantas
dado que la zona donde se encuentran las raíces
se colocaría al nivel de la capa superior del suelo,
rica en minerales. Swennen et al (1988) reportaron
que en bananos la zona donde crecen las raíces
es negativa geotrópicamente, es decir, las nuevas
raíces se forman en las capas superiores del suelo.
El objetivo de este experimento fue de comparar el
crecimiento de las plantas derivadas de plántulas
in vitro y de los retoños, después de haber sido
plantados en hoyos de diferentes profundidades.
suelos son arcillas rojizas pardas hasta una
profundidad de 25 cm y están clasificados como
Ferralsoles Eútricos (Yost y Estwaran 1990).
Se examinaron hoyos de dos profundidades
diferentes. En el primer método, utilizado por
los agricultores, se excavó un hoyo de 60 cm de
diámetro (Figura 1A). La parte superior del suelo
de los primeros 30 cm fue mezclada con la parte
superior del suelo de las áreas que rodeaban el
hoyo y 10 kg de estiércol de vaca compostado. La
mezcla fue colocada de vuelta en el hoyo durante
la siembra. En el segundo método (Figura 1B), se
excavó un hoyo de 60 cm de diámetro y de 40 cm
de profundidad. La capa de subsuelo entre los
35 cm y 40 cm fue aflojada y dejada en el hoyo.
Una mezcla de la capa superior del suelo y 10 kg
de estiércol de vaca compostado fue colocado
encima del subsuelo aflojado. En ambos métodos,
los hoyos de plantación fueron llenados hasta 5
cm por debajo del nivel del suelo. Al llenar el hoyo,
la capa superior de suelo y la mezcla de abono
fueron compactados suavemente.
El material de plantación consistió de plántulas
cultivadas in vitro y retoños de espada pelados de
dos cultivares de banano de altiplanos de África
Oriental, ‘Entaragaza’ y ‘Siira’ (AAA-EAHB). El
pseudotallo del retoño de espada fue cortado a
10 cm sobre el cormo antes de la siembra. Los
retoños de espada eran homogéneos en tamaño
y pelados pesaban 2 kg en promedio. La parte
cortada del pseudotallo del retoño pelado fue
colocada al nivel de suelo del hoyo de plantación
Materiales y métodos
para todos los genotipos y profundidades de
El experimento se estableció en marzo de 2002 en hoyos de plantación, posicionando así la zona
el Instituto de Investigaciones Agropecuarias de la de las raíces del material de siembra en la capa
Universidad de Makerere en Kabanyolo, Uganda superior de suelo rica en nutrientes. Las plántulas
Schematicrepresentation
of the
to digbajo
A) a 60 cm-deep
planting
hole and
B) a40cubiertas
cm-deep planting
cultivadas
in vitro
fueron
con elhole.
suelo
central.
Con anterioridad,
el methods
campoused
estuvo
un barbecho herbáceo durante cinco años. Los justo por encima del cuello. Veinte gramos de
Figura 1. Representación esquemática de los
dos métodos utilizados para excavar: A) un
hoyo de 60 cm de profundidad y B) un hoyo de
40 cm de profundidad.
A
B
60 cm
Sub
suelo
Sub soil
Top soil
Parte
superior
del suelo
60 cm
60 cm
Sub
Subsoil
suelo
Parte superior del
Top
soil++abono
manure
suelo
40 cm
Retoños
pelados
Pared sucker
Sub
suelo
Sub soil
Parte superior del
Top
soil++abono
manure
suelo
Loosened
subsoil
Sub
suelo mullido
24
InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005
plaguicida Furadan 3G (Carbofuran) fueron
colocados en la mezcla de suelo y abono antes de
la siembra y encima de la capa superior del suelo
14 semanas después de la siembra, para controlar
a los nematodos y picudos negros del banano. No
se utilizó ningún tipo de riego.
El diseño experimental fue una parcela dividida
dispuesta como un bloque completamente al azar
con dos repeticiones. El tratamiento de la parcela
principal consistió en la profundidad del hoyo
de plantación, mientras que el tratamiento de la
parcela secundaria consistió en el tipo de material
de plantación (es decir, plántula cultivada in vitro o
retoño). Para cada tipo de material de plantación,
se asignaron dos variedades como subparcelas
secundarias.
Dos campos colindantes de 48 plantas cada uno
fueron utilizados para evaluar las características
agronómicas 24 semanas después de la siembra
(campo 1) y durante la emergencia floral (campo
2). El espaciado de las plantas fue de 3m x 3m en
ambos campos. Para cada profundidad del hoyo
de plantación y genotipo se recolectaron datos
en seis plantas derivadas del material cultivado in
vitro y seis plantas derivadas de los retoños. Para
realizar la evaluación, las plantas fueron excavadas
completamente. Dos campos adyacentes a los
dos anteriores con una disposición similar fueron
utilizados para evaluar la distribución de las raíces,
es decir, el largo de la raíz adventicia como función
de la profundidad del suelo, 24 semanas después
de la siembra (campo 1) y durante la emergencia
floral (campo 2). Cada campo tenía 24 plantas.
Para cada profundidad de hoyo de plantación y
genotipo, se recolectaron datos de tres plantas
derivadas del material cultivado in vitro y tres
plantas derivadas de los retoños.
Los datos se analizaron utilizando el
procedimiento del modelo mixto de SAS (Littell
et al. 1996) en el cual las repeticiones fueron
consideradas como aleatorias, mientras que
la profundidad del hoyo de plantación y el tipo
de material de siembra, como fijas. Ya que
las variaciones debido al genotipo no fueron
significativas, excepto con respecto a la altura
de la planta, en los análisis posteriores el
genotipo no se tomó en cuenta. Los promedios
fueron separados utilizando una prueba-t de
observaciones apareadas de cuadrados mínimos.
Para establecer las relaciones entre el largo de las
raíces adventicias y la profundidad del hoyo de
plantación, el largo de las raíces adventicias fue
trazado contra la profundidad de suelo para cada
tipo de material de plantación.
Resultados y discusión
La profundidad del hoyo de plantación no tuvo
efecto significativo sobre las características aéreas
del cormo y de las raíces de las matas derivadas
de los retoños, 24 semanas después de la siembra
(Tabla 1). En contraste, las plantas derivadas de
las plántulas cultivadas in vitro en los hoyos de 60
cm de profundidad tuvieron los parámetros como
el peso del cormo, largo de las raíces adventicias
y el peso seco de las raíces significativamente
(P<0.005) más altos, en comparación con las
plantas sembradas en los hoyos de 40 cm de
profundidad. No se observó un efecto significativo
de la profundidad del hoyo de plantación sobre
todas las características de crecimiento evaluadas
para ambos tipos de material de plantación
durante la emergencia floral del cultivo en el primer
ciclo (Tabla 2).
Tabla 1. Valores promedio de las características agronómicas evaluadas 24 semanas después de la siembra en los bananos de altiplanos de
África Oriental derivados de dos tipos de material de plantación y sembrados en hoyos de dos diferentes profundidades (n=12).
Material de Profundidad del
plantación hoyo de plantación
(cm)
In vitro
40
In vitro
60
Retoño
40
Retoño
60
LA
(m2)
NL
LW
(g)
PC
(cm)
PH
cm)
PW
(g)
CW
(g)
NR
LR
(m)
RW
(g)
1.9 c
2.3 bc
2.7 ab
3.0 a
7.4 a
7.4 a
8.2 a
8.1 a
273 b
336 ab
411 a
444 a
31 c
32 bc
37 ab
38 a
92 c
92 bc
113 a
112 a
277 b
349 b
441 ab
503 a
142 c
285 b
399 a
490 a
123 b
126 b
185 a
161 a
57 b
91 a
93 a
98 a
73 c
111 b
146 ab
160 a
LA: Área foliar, NL: Número de hojas, LW: Peso seco de la hoja, PC: Circunferencia del pseudotallo al nivel del suelo, PH: Altura de la planta, PW: Peso seco del pseudotallo, CW: Peso seco del
cormo, NR: Número de raíces adventicias, LR: Largo de las raíces adventicias, RW: Peso seco de las raíces.
En las columnas, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente (P>0.05) de acuerdo a la prueba-t de observaciones de los cuadrados mínimos.
Tabla 2. Valores promedio de las características agronómicas evaluadas 24 semanas después de la siembra en los bananos de altiplanos de
África Oriental derivados de dos tipos de material de plantación y sembrados en hoyos de dos diferentes profundidades (n=12).
Material de Profundidad del
plantación hoyo de plantación
(cm)
In vitro
40
In vitro
60
Retoño
40
Retoño
60
LA
(m2)
NL
LW
(g)
PC
(cm)
PH
cm)
PW
(g)
CW
(g)
NR
LR
(m)
RW
(g)
5.3 a
4.7 a
5.7 a
5.2 a
13 ab
14 a
10 b
12 ab
1060 a
1104 a
1138 a
1059 a
51 a
50 a
51 a
48 a
191 a
197 a
208 a
200 a
2530 ab
3060 a
2036 b
2053 b
922 b
1072 ab
1163 ab
1290 a
516 a
494 a
520 a
615 a
3554 a
4186 a
4059 a
4697 a
342 a
364 a
377 a
388 a
LA: Área foliar, NL: Número de hojas, LW: Peso seco de la hoja, PC: Circunferencia del pseudotallo al nivel del suelo, PH: Altura de la planta, PW: Peso seco del pseudotallo, CW: Peso seco del
cormo, NR: Número de raíces adventicias, LR: Largo de las raíces adventicias, RW: Peso seco de las raíces.
En las columnas, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente (P>0.05) de acuerdo a la prueba-t de observaciones de los cuadrados mínimos.
InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005
25
6
( A)
60 cm deepde 60 cm
Profundidad
40 cm deepde 40 cm
Profundidad
root adventicias
length (m)(m)
Largo de Cord
las raíces
5
4
3
2
1
12
0
05
5-
-1
10
90
75
-9
0
60
-7
5
0
45
-6
5
-4
30
15
-3
0
0-1
5
0
Soil depthdel(cm)
Profundidad
suelo (cm)
14
(B)
root length
(m) (m)
Largo deCord
las raíces
adventicias
12
60 cm deepde 60 cm
Profundidad
Profundidad
40 cm deepde 40 cm
10
8
6
4
2
0
12
05
-1
510
Profundidad
del suelo
Soil depth
(cm)(cm)
90
75
-9
0
60
-7
5
0
-6
45
5
-4
30
15
-3
0
0-1
5
0
Figure 2. Cord root length as a function of soil depth of banana plants planted in holes of two different
Figura
2. Largo de las raíces adventicias como
La distribución de las raíces resultó similar para
depths (40 and 60cm) and assessed A) 24 weeks after planting and B) at flowering. The values for cord
función
de
la
profundidad
del
suelo
de
las
ambas
profundidades
de siembra
para las plantas
root length represent the valuesmeasured on two East African
highland banana
cultivars (Entaragaza
plantas
banano
sembradas
en hoyos
anddeSiira)
planted
as suckers
andindevitro plantlets(n=12
plants24persemanas
planting holedespués
depth). de la floración
evaluadas
dos diferentes profundidades (40 y 60 cm) y
y para las plantas evaluadas durante la floración
evaluado A) 24 semanas después de la siembra
(Figura 2).
y B) durante la floración. Los valores para el
largo de las raíces adventicias representan los
Los resultados sugieren que el hoyo de plantación
valores medidos en dos cultivares de banano
menos profundo no impidió el crecimiento de las
de altiplanos de África Oriental (Entaragaza
plantas para ambos tipos de material de plantación,
y Siira) sembrados como retoños y plántulas
aunque se debe realizar más ensayos en la finca
cultivadas in vitro (n=12 plantas por profundidad
para confirmar estos descubrimientos preliminares.
del hoyo de plantación).
G. Sebuwufu y Patrick R.
Rubaihayo trabajan en el
Crop science department,
Universidad de Makerere
Kampala, Uganda y Guy
Blomme para la INIBAP,
Oficina para África Oriental
y del Sur, Kampala,Uganda.
Correos electrónicos:
[email protected]
[email protected]
Swennen (1990) reportó que el tamaño mínimo
para el hoyo de plantación podría ser hasta 30 cm
x 30 cm x 30 cm. Esto también asegurará que la
zona de las raíces del material de plantación sea
colocada en la capa del suelo rica en minerales,
en comparación con la colocación del cormo en
el subsuelo. Ya que la mayoría de las raíces de
banano crecen en la capa superior del suelo (Araya
et al. 1998 y Sebuwufu 2002), la siembra del cormo
al nivel de la capa superior rica en minerales puede
dar como resultado un crecimiento de la planta más
vigoroso.
26
El hoyo de plantación menos profundo en
este estudio reduciría los costos de la mano de
obra por hoy hasta en un 50%. Un trabajador de
campo casual contratado recibe unos 300-500
UgSh [1$=1850 UgSh] para excavar un hoyo de
plantación convencional, mientras que solo se le
paga unos 150-250 UgSh para excavar un hoyo
menos profundo ya que la remoción del subsuelo
compactado demanda más energía y tiempo.
Bakhiet y Elbadri (2004) sembraron retoños de
espada a diferentes profundidades y reportaron
que la siembra profunda dio como resultado un
aumento del peso del racimo y redujo el tiempo
hasta la floración durante los ciclos sucesivos
de cultivo. Mientras que Bakhiet y Elbadri (2004)
variaron la profundidad de plantación del retoño, en
este estudio los retoños y las plantas cultivadas in
vitro fueron sembradas al nivel de la capa superior
del suelo y la profundidad del hoyo de siembra fue
variado.
Sin embargo, recomendamos realizar más
estudios con el fin de evaluar los aspectos de costobeneficio, crecimiento de la planta, rendimiento y
especialmente la estabilidad de los ciclos de cultivo
sucesivos. Los estudios adicionales en la estación
y en la finca podrían también concentrarse en
diferentes profundidades de hoyo y tipos de suelo
con diferentes historiales de manejo (con o sin
barbecho, con o sin compactación del suelo, etc.).
El desarrollo de la tecnología de participación en la
finca, o de metodologías relacionadas, podría ser
utilizado para refinar la profundidad del hoyo de
plantación y otros aspectos relacionados bajo varias
prácticas que emplean los agricultores y bajo varios
sistemas de producción. Los ensayos en las fincas
generarían resultados que serían representativos
de las condiciones de los agricultores a las cuales
también se adaptarían las recomendaciones.
Agradecimiento
Los autores agradecen a la fundación Rockefeller,
INIBAP y la Asociación Flamenca para el Desarrollo
y Cooperación Técnica (VVOB) por su apoyo
financiero. Nuestro sincero agradecimiento al
Sr. Philip Ragama, Biómetra en el International
Institute for Tropical Agriculture (IITA), Uganda, por
su contribución a este estudio.
Referencias
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of roots of banana (Musa AAA cv. ‘Valery’) with plant height,
distance from the pseudostem and soil depth. Journal of
Horticulture Science and Biotechnology 73(4):437-440.
Bakhiet S. B. & G. A. A. Elbadri. 2004. Efecto de la profundidad
de plantación sobre la duración del ciclo de cultivo y
rendimiento. INFOMUSA 13(1):12-14.
Littell R.C., G. A. Milliken, W.W. Stroup & R.D. Wolfinger. 1996.
SAS system for mixed models, Cary, NC: SAS Institute Inc.
633pp.
Nampala P., E. Adipala & P.R. Speijer. 2001. Effect of paring
and hot water treatment of banana sets on nematode
and weevil infestations. African Crop Science Conference
Proceedings 5:283-289.
Robinson J.C. 1996. Bananas and Plantains. CAB
International, Wallingford, Oxon, UK. 238pp.
InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005
Robinson J.C., C. Fraser & K. Eckstein. 1993. A field
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banana planting material over three crop cycles. Journal of
Horticultural Science 668:831-836.
Sebuwufu G. 2002. Genotypic and nutritional effects on the
shoot and root of Musa spp. Msc. Thesis submitted to the
Faculty of Agriculture, Makerere University.
Swennen R. 1990. Plantain Cultivation under West African
Conditions. A reference manual. International Institute of
Tropical Agriculture, Ibadan, Nigeria. 24pp.
Swennen R., G.F. Wilson & D. Decoene. 1988. Priorities for
future research on the root system and corm in plantains
and bananas in relation with nematodes and the banana
weevil. Pp. 91-96 in Nematodes and the Borer Weevil
in Bananas: present status of research and outlook.
Proceedings of a workshop held in Bujumbura, Burundi,
7-11 December 1987. INIBAP, Montpellier, France.
Yost D. & H. Estwaran. 1990. Major Land Resource Areas of
Uganda. World Soil Resources, Soil Conservation Service,
USDA, Washington D.C.
Evaluación del método de cribado simultáneo de germoplasma de Musa contra varias especies de nematodos
D.L. Coyne y A. Tenkouano
N
o existen dudas sobre la importancia
de las plagas de nematodos como una
de las limitaciones para la producción
de Musa (Gowen et al. 2005). Sin embargo,
el énfasis sobre los nematodos fitoparásitos
que afectan a Musa se ha enfocado en la
epidemiología, manejo e identificación de
resistencia contra Radopholus similis (Cobb)
Thorne. No obstante, las evidencias indican
con mayor claridad, que este enfoque debería
ser ampliado para incluir otras especies de
nematodos, las cuales, dependiendo de la
localización y del genotipo de Musa, pueden
ser de mayor importancia que R. similis
(Speijer y Fogain 2000, Gowen et al. 2005).
Los nematodos como Helicotylenchus
multicinctus (Cobb) Golden, Meloidogyne spp.,
Pratylenchus coffeae (Zimmerman) Filipjev,
Schuurmans y Stekhoven, por ejemplo, han
sido identificados como nematodos primarios
en el plátano en Africa Occidental (Speijer et
al. 2001, Brentu et al. 2004) y vistos como
una amenaza considerable a Musa en otros
lugares, como en la India (Sundararaju 2001),
la región del Pacífico (Bridge y Page 1984,
Bridge 1988) y América Central (Stover 1972).
También se acumula la evidencia sobre el
poder patógeno de H. multicinctus (Barekye
et al. 1999, Brentu et al. 2004, Ssango et al.
2004) y Meloidogyne spp. (Brentu et al. 2004)
en Musa.
La identificación de los cultivares resistentes
a plagas y enfermedades, incluyendo a
los nematodos, es un paso inicial hacia el
desarrollo de una opción de manejo. Se ha
realizado mucho trabajo sobre el desarrollo de
los procedimientos de cribado para identificar
la resistencia a los nematodos en el banano
(Pinochet 1996, Speijer y De Waele 1997, De
Schutter et al. 2001, Severn-Ellis et al. 2003).
Utilizando estos métodos, se han identificado
varios genotipos de Musa con resistencia a
R. similis (Pinochet 1996). Sin embargo, el
proceso de identificación de la resistencia
sigue siendo un trabajo largo.
La habilidad para cribar rápidamente
muchas variedades indígenas o genotipos
desarrollados por mejoradores haría el
proceso más eficaz reduciendo el tiempo
y el espacio requeridos. En este respecto,
De Schutter et al. (2001) desarrollaron un
método que examina raíces individuales y
evalúa la multiplicación de los nematodos
durante un período de ocho semanas, pero
el cual fue diseñado solo para una especie,
R. similis. Las actividades de cribado para
detectar resistencia empezaron a tomar en
consideración los principales nematodos (e.g.
Stoffelen et al. 1999, Van den Bergh et al.
2000), aunque el H. multicinctus siguió siendo
un nematodo difícil para cultivar, impidiendo
las actividades de cribado. Con la atención
puesta en la identificación de la resistencia
a las especies de nematodos distintos a R.
similis y la resistencia a varias especies, surge
la necesidad de seguir desarrollando métodos
de cribado eficaces y prácticos. El cribado de
grandes cantidades de genotipos contra más
de una especie de nematodo puede crear
complicaciones y requiere de más espacio y
tiempo. Además, la disponibilidad de retoños,
especialmente de los de híbridos, puede
estar limitada. Por lo tanto, el uso máximo del
material disponible es trascendental.
Este estudio fue realizado para adaptar
y expandir el método de cribado de la raíz
individual de De Schutter et al. (2001) para
varias especies de nematodos.
Materiales y métodos
Los experimentos se llevaron a cabo en una
instalación de cribado en la estación de Ibadan
(7°30´N, 3°5´E) del International Institute of
Tropical Agriculture (IITA) en Nigeria.
InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005
27
Método de evaluación