Comportamiento productivo del kenaf (Hibiscus cannabinus L.) cv. Vinkat-3 con fertilización órgano mineral

Y Sardiñas, R García-López, G Crespo, M Herrera y N Fraga

Instituto de Ciencia Animal, Aparatado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
yurangel@ica.co.cu

Resumen

El objetivo de la presente investigación fue evaluar el comportamiento productivo del kenaf con aplicación de una mezcla de zeolita con estiércol bufalino. Se utilizó un diseño de bloques al azar con arreglo factorial (2*2) y cuatro réplicas. El factor A estuvo determinado por dos tratamientos (excreta+zeolita natural y un control sin fertilizar) mientras que el factor B comprendió dos tiempos de muestreo con cortes realizados a los 52 y 72 días, respectivamente.

Se encontró diferencias entre los tratamientos, en este caso la aplicación del estiércol de búfalo con la zeolita, propició el mejor comportamiento en todos los indicadores. El kenaf mostró un rápido crecimiento en los diferentes tiempos de evaluación, al alcanzar una altura de 1.79 m en el segundo muestreo (72 días). En relación con la producción de biomasa hubo interacción significativa entre los momentos de muestreo y los tratamientos. En el último muestreo la producción de biomasa fue 4.55 t/ha de MS cuando se aplicó el fertilizante órgano mineral. Se concluye que la mezcla de zeolita con estiércol de búfalo causó efecto positivo en todos los componentes del kenaf durante la evaluación y es interesante continuar estos estudios en el tiempo.

Palabras clave: estiércol de búfalo, forraje, planta proteica, zeolita

Production performance of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) cv. Vinkat-3 with mineral-organic fertilization

Abstract

The objective of the present investigation was to evaluate the productive behavior of kenaf with application of a mixture of zeolite with buffalo manure. A random block design with four replications and factorial arrangement (2*2). Factor A was determined by treatments (buffalo manure+natural zeolite and unfertilized control) while factor B comprised sampling times (52 and 72 days).

There were differences detected between the control and other treatments at with prove that addition of organic-mineral fertilizer. The Influence of different moments of evaluation in the components indicated that the kenaf reached a height of 1.79 m in the second sampling (72 days). In relation to the production of biomass there was significant interaction between the sampling times and the treatments. Likewise, significant differences were found in the yield DM. In the last sampling, was observed the best result with 4.55 t/ha of DM with organic-mineral fertilizer. We concluded that the application of organic-mineral fertilizer caused positive effect in all components o kenaf during the evaluation and it is interesting to continuous this study in the time.

Key words: buffalo manure, forage, plant protein, zeolite

Introducción

El kenaf (Hibiscus cannabinus L.) se ha estudiado en Cuba durante los últimos 30 años en un programa de mejoramiento varietal, dirigido por el Centro de investigación "Liliana Dimitrova", donde se obtuvo la variedad Vinkat-3 con excelentes características para la alimentación de los rumiantes (Vinent 2011). El kenaf se destaca como fuente forrajera, debido a su capacidad de producción de biomasa, composición química y alta degradabilidad (Ridzwan 2003). Según Vinent (2011), la hoja de esta planta mantiene su digestibilidad y su valor nutricional durante un tiempo prolongado, la cual mantiene su capacidad de rebrote, cortado a edades tempranas.

Otro elemento de gran interés es el aprovechamiento de los residuales generados en la propia ganadería, bovina o bufalina, como el estiércol que se genera en las naves de sombra y que constituye una fuente de nutrientes cuando se utiliza de forma adecuada o de contaminantes como el óxido nitroso y el metano si se dejan expuestos y por tiempo prolongado en zonas de colectas inapropiadas, lo que provoca la lixiviación de múltiples componentes. Según la FAO (2015), el búfalo genera 55 kg de metano (CH₄) por cabeza al año, producto de la fermentación entérica y de la gestión del estiércol.

En la actualidad existe un interés creciente por la roca zeolítica en la agricultura cubana, con disímiles enfoques, uno de ellos es precisamente la producción de fertilizante órgano mineral (Crespo et al 2014), ya que la zeolita tiene gran capacidad de retención de agua, gases y cationes; en el caso de este último se libera gradualmente, reduciendo el riesgo de pérdida por lavado. El potasio (K) y el amonio (NH₄) son los cationes que la zeolita retiene más fácilmente cuando se mezcla con estiércol. Además, los nutrientes disponibles en el suelo pueden ser retenidos por más tiempo.

El presente estudio se desarrolló con el propósito de evaluar el comportamiento productivo del kenaf con aplicación de una mezcla de zeolita con estiércol bubalino.

Materiales y métodos

La investigación de desarrolló en el centro experimental de Pastos y Forraje s "Miguel Sistachs Naya" del Instituto de Ciencia Animal (ICA), sobre un suelo ferralítico rojo (Hernández et al 2015). En relación con el comportamiento de las variables climáticas, el valor promedio de la precipitación durante el período evaluado (febrero-abril de 2014) fue de 39 mm y el valor promedio de días con lluvias fue de 4.6. Mientras que la temperatura media alcanzó valores de 23ºC.

Diseño experimental y tratamientos

Se utilizó un diseño de bloques al azar con arreglo factorial (2*2) y cuatro réplicas. El factor A estuvo determinado por dos tratamientos (excreta+zeolita natural y un control sin fertilizar) mientras que el factor B comprendió dos momentos de muestreo (52 y 72 días).

Procedimiento

En una nave de sombra con piso de cemento, perteneciente a una lechería de búfalas, después de limpiar el piso se esparció uniformemente sobre el mismo 787 kg de zeolita natural cubana (con granulometría de 1-3 mm), equivalente a 3.5 kg por hembra alojada, las cuales defecaron y orinaron en el horario nocturno durante 15 días consecutivos (Foto 1), mientras consumían forraje fresco molido de Pennisetum OM-22 y agua a voluntad.

Foto 1. Zeolita aplicada antes de la entrada de los animales a la nave e inicio de la colecta y el mezclado de forma natural

La mezcla de excreta y zeolita se produjo por los propios animales, posteriormente se trasladaron de nave y todo el material permaneció durante 45 días en reposo hasta que se colectó con una alzadora de pala frontal y se depositó en una esparcidora de materia orgánica, con capacidad para tres toneladas. Luego, el fertilizante órgano mineral se aplicó a razón de 25 t/ha antes de proceder a la última labor de grada, como parte de la preparación convencional de suelo, con el propósito de incorporar esta fuente de nutrientes y evitar pérdidas por la exposición directa en la superficie del suelo, tal como la volatilización del nitrógeno.

El experimento se estableció en parcelas de 7 x 5 m durante el período poco lluvioso de 2014 con la variedad Vinkat-3, obtenida en el Instituto de investigaciones Hortícolas "Liliana Dimitrova". Se utilizó una dosis de siembra de 20 kg/ha con una distancia de camellón de 65 cm y a chorrillo y esta se realizó de norte a sur. Se realizó un raleo posterior a la germinación y la densidad se estableció en 34 plantas/m, para una población de 523076 plantas/ha. Posterior a la siembra se aplicó riego para garantizar la germinación, y a los 15 días se realizó una limpieza manual en el área experimental. Se efectuaron dos muestreos en la plantación de kenaf mediante cortes a 10 cm de la superficie del suelo. El primer corte se realizó a los 52 días y el segundo a los 72 días.

Indicadores

Se evaluaron 10 plantas al azar por parcela y se determinó el número de hojas/planta de forma manual, la altura se midió con regla graduada y el diámetro del tallo se midió con pie de rey a 5 cm de la superficie del suelo. Se utilizaron marcos de un m² para determinar la producción de biomasa y la materia seca se calculó según la metodología de Herrera (2006) en una estufa de circulación de aire a 65°C hasta alcanzar peso constante.

Análisis estadístico

Se analizaron los supuestos de homogeneidad de varianza mediante la prueba de Levene (1960) y la normalidad mediante la prueba de Shapiro-Wilk (1965) para las variables originales altura de la planta, número de hojas planta ^-1, diámetro del tallo y rendimiento de materia seca de kenaf. Todas las variables cumplieron los supuestos, por lo que no fue necesario hacer ninguna transformación. Además, se aplicó análisis de varianza mediante el paquete estadístico InfoStat, versión 1.0 (Di Rienzo 2001) y se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan (1955) para la comparación de medias en los casos necesarios.

Resultados y Discusión

La utilización de la excreta+zeolita natural en relación con el control, propició el mejor comportamiento de la altura, el número de hojas y el diámetro de los tallos evaluados en el kenaf (Tabla 1). Este resultado se podría asociar a la acción de la zeolita en el proceso de mineralización y la liberación de nutrientes en la materia orgánica, ya que este mineral tiene la posibilidad de retener agua, gases y cationes, en el caso de este último se libera gradualmente, reduciendo el riesgo de pérdida por lavado y otras ventajas, así como evitar las pérdidas de amoníaco, fósforo y potasio que están presentes en las heces y la orina. Aunque Crespo y Fraga (2005) señalaron que la absorción de nutrientes en los pastos ocurre con mayor velocidad cuando se aplica fertilizantes químicos, y con ello la producción de biomasa aumenta significativamente, no es menos cierto que el beneficio de aplicación de materia orgánica se aprecia en un tiempo relativamente mayor. No obstante, es posible que la mezcla del estiércol con zeolita incrementara la velocidad de descomposición de la materia orgánica.

Otro elemento de interés atribuido a la aplicación de la zeolita junto a los fertilizantes orgánicos es la mejora de las propiedades físicas del suelo como la reducción del estrés hídrico (Hazrati et al 2017), la aireación, porosidad y densidad. En el presente experimento, estos aspectos pudieron influir en el comportamiento del cultivo de kenaf cuando se aplicó la excreta+zeolita natural.

En el tratamiento sin fertilizar, la altura fue similar al resultado que encontró Vinent (2011). Aunque no fue objeto de estudio comparar la densidad de plantas en el presente experimento, al parecer este indicador y el momento de muestreo que coincidió con el período poco lluvioso no favorecieron el engrosamiento de los tallos a 72 días de la siembra. Ello se puede atribuir a una fuerte competencia intraespecífica ya que el aumento de la población incrementa la competencia por agua, nutrientes y luz solar. La mayoría de los resultados encontrados en la literatura científica en relación con el diámetro del tallo, se refiere al uso del kenaf para la producción de fibra. No obstante, en el presente trabajo, los resultados fueron superiores a los encontrados por Danalatos y Archontoulis (2011), pero en las variedades Tainnung 2 y Everglades 4.

Marisol et al (2013) evaluaron una densidad con valores entre 16 y 32 plantas/m de kenaf para producir bioenergía y encontraron que a mayor densidad de plantas, menor era el diámetro del tallo.

A los 72 días de edad (Tabla 1) el kenaf alcanzó una altura similar a los resultados que encontraron Reta et al (2007) en México con las variedades Tainung 2 y everglades 41. García López et al (2016) indican que el corte de kenaf para la producción de forraje se puede efectuar entre 60 y 70 días posteriores a la siembra porque a partir de esos días el porcentaje de fibra se incrementa con el inicio de la floración. Aunque es preciso señalar que en esta investigación no se encontró la presencia de flores a los 72 días. Este criterio se pudiera relacionar con la fecha de siembra, ya que el experimento inició en febrero y esta variedad comercial cubana (Vinkat-3) florece entre septiembre y noviembre.

En relación con el número de hojas y el diámetro del tallo en cada muestreo, los mayores valores se encontraron a los 72 días de edad. La Tabla 2 ilustra la influencia de los tratamientos y los diferentes momentos de evaluación en la producción de biomasa del kenaf. En el último muestreo la mayor producción de biomasa se encontró en el tratamiento con la fertilización órgano mineral excreta+zeolita natural. Según Crespo et al (2015) la contribución de la zeolita posee alta capacidad de intercambio catiónico y gran afinidad y selectividad para el amonio (NH₄), de ahí que al combinarla con el estiércol de búfalo es posible que facilitara la absorción de nutrientes y con ello el aumento de la producción de biomasa del cultivo. Castro et al (2009) planteó que la zeolita puede aumentar hasta 35 % el contenido de nutrientes en los fertilizantes órgano minerales. También, la presencia de zeolita reduce la lixiviación de nitrógeno del suelo 4-5 veces, como resultado, permite a las plantas utilizar eficientemente los nutrientes presentes en el suelo (Fáber et al 2004).Es preciso señalar que el kenaf expresó un potencial de producción de biomasa adecuado como se aprecia en la Foto 2, si se tiene presente que la investigación se desarrolló durante el período poco lluvioso (febrero-abril), con precipitación promedio de 39 mm y solo 4.6 días con lluvias.

Todo ello se pudiera asociar al efecto positivo de la zeolita que según Leggo (2006), tiene la capacidad de mantener la humedad en el suelo durante mucho tiempo y suministra a las plantas de forma gradual y continua los nutrientes.

Foto 2. Comportamiento del kenaf con la aplicación de excreta+zeolita natural.

Conclusiones

• La mezcla de zeolita con estiércol de búfalo causó un efecto positivo en todos los componentes del kenaf durante el breve período de evaluación.

Referencias

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Received 3 August 2017; Accepted 4 August 2017; Published 1 September 2017

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