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Agronomía Tropical 57(1): 31-43. 2007

EFECTO DE LA FERTILIZACIÓN INORGÁNICA SOBRE LA DISPONIBILIDAD DE NUTRIMENTOS EN EL SUELO, NIVEL NUTRICIONAL DE LA PLANTA 
Y HONGOS MICORRÍCICOS ARBURCULARES EN PLANTACIONES 
DE Theobroma cacao

 EFFECT OF THE INORGANIC FERTILIZATION ON THE AVAILABILITY OF NUTRIMENTOS IN THE GROUND, LEVEL NUTRICIONAL OF THE 
PLANT AND FUNGI  MICORRICICOS ARBURCULARES 
IN PLANTATIONS DE Theobroma cacao

 

Marisol López*, Isaura López de Rojas*, Mingrelia España*, Alexis Izquierdo* y Lusbi Herrera**

 * Investigadores. INIA. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. (CENIAP).
Zona Universitaria. 4579. Apdo. 4846. Maracay 2101, estado Aragua. Venezuela. Email:lopezmar4@hotmail.com.
** Profesor. Universidad Central de Venezuela (UCV).
Facultad de Agronomía (FAGRO). Maracay. Apdo

Recibido:
septiembre 26, 2006  
Aceptado: 
abril 17, 2007


RESUMEN

Las prácticas agronómicas utilizadas en plantaciones de cacao,­ Theobroma cacao L., para incrementar la producción­ del cultivo, incluye fertilización inorgánica para cubrir los requerimientos nutricionales de la planta e incrementar­ la fertilidad química del suelo de (disponibilidad­ de macronu­trimentos), subestimando el componente­ biológico. Con el objetivo de evaluar el efecto­ de la fertilización­ inorgánica sobre la disponibilidad de nutri­mentos en el suelo, el nivel nutricional del cacao y la presencia­ de esporas de hongos micorrízicos, se estableció­ un experimento en campo en la finca "Los Torres", en Choroní, estado Aragua, entre las coordenadas 10º 20’ 58" N y 67º 37’ 36" O. Las dosis de nutrimentos fueron en gramos­ por árbol: 45 de nitrógeno (N), y 0, 45, 90 y 135 g árbol-1 de fósforo (P) y potasio (K), las cuales combinadas consti­tuyeron 16 tratamientos, repetidos­ tres veces. En el segundo­ año de evaluación, se encontraron diferencias altamente­ significativas entre los tratamientos con fósforo­ (a = 1%), aumentando la disponibilidad. Obser­vándose interacción entre los niveles de P y K. La dosis de potasio de 45, 90 y 135 g planta-1 favoreció la disponibilidad de fósforo en el suelo. Después del 1er  año de evaluación,­ los niveles de P, Ca y Mg en planta se incrementaron significativamente. Mientras que el potasio aumentó el 2do año de evaluación. El fósforo disponible afectó signifi­cativamente el número de esporas de hongos mico­rrí­cicos en los sistemas de producción de cacao, el número­ de esporas­ disminuyó al incrementarse las dosis­ de P.  

Palabras Clave: Theobroma cacao L; fertilización inorgánico­; dosis, micorrizas; fertilidad de suelo; análisis­ nutricional en planta; experimento en campo; Aragua; Venezuela.

SUMMARY  

Agronomic practices used in cocoa, Theobroma cacao L., plantations to increase crop production include inorganic fertilization to cover the nutritional requirements of the plant and to increase only the chemical soil fertility (macronu­trients available), underestimating the biological component. The objectives of this study were to evaluate the effect of inorganic fertilization on: the availability of soil nutrients, the nutritional level of cocoa crop and the presence of arbuscular mycorrhiza (AM) spores. A field experiment was carried out in the farm "Los Torres", in Choroni, Aragua state, (10º 20’ 58" N and 67º 37’ 36" O). The doses of nutrients (g tree-1) were: 45 of nitrogen (N), and 0, 45, 90 and 135 of phosphorus (P) and potassium (K), for a total of 16 treatments, repeated three times. During the second year of evaluation, highly significant differences between P treatments were found (a = 1%), increasing availability. Interactions between levels of P and K were observed. The potassium doses of 45, 90 and 135 g plant-1 favored P availability in the soil. After the first year of evaluation, the levels of P, Ca and Mg in plant increased significantly. While potassium increased in the 2nd year of evaluation. The available phosphorus affects the number of spores of AM in the systems of production of cocoa, the number of spores decreased when the doses of P increased.  

Key Words: Theobroma cacao L.; inorganic ferti­li­zation; doses; mycorrhizal; soil of fertility; plant nutri­tional analysis; field experiment; Aragua; Venezuela.  

INTRODUCCIÓN  

La producción de cacao, Theobroma cacao L., en Venezuela­ se caracteriza por ser agrosistemas de muy poca intervención humana, desarrollándose bajo condi­ciones ambientales muy particulares. El cacao tiene requeri­mientos agro ecológicos típicos de las zonas tropicales­ húmedas por debajo de los 1.000 m.s.n.m., y entre 10º latitud norte, 10º latitud sur (Sánchez, 2000). Según este investigador para el año 1999, se cultivaba en el país menos del 5% de las áreas potenciales para este cultivo -alrededor­ de 60,000 ha- y según las metas propuestas para el año 2006 debería incrementarse a 80,000 ha si se toman medidas dirigidas a disminuir los factores limi­tantes, entre los cuales menciona la suplencia­ adecuada de semillas y la aplicación de paquetes­ tecnológicos­ que incluyen la renovación y la rehabilitación de la planta­ciones, es decir, desarrollar prácticas y tecnologías que promuevan aumentos en la producción de este rubro.  

Este cultivo en el país se ha mantenido con poco uso de insumos externos y la fertilización basado principal­mente en el reciclaje de nutri­mentos derivados de los restos de materiales vege­tales tanto del propio cultivo como de las plantas utilizadas como sombra temporal y permanente. Sin embargo, se considera una planta exigente en nutrimentos (Ramos et al., 2000; PDVSA, 1992) siendo estos requerimientos afectados por factores­ tales como el material genético, grado de sombrea­miento (PDVSA, 1992) así como otros factores asociados a la edad de la planta, control de plagas y enfermedades y al suelo, tales como drenaje (Ramos­ et al., 2000).  

Los rendimientos por hectárea de cacao en el país son bajos, siendo los del estado Aragua, los menores­ (entre 50-90 kg ha-1), razones por las cuales­ se ha estado promo­viendo el uso de fertilizantes inorgánicos como una vía necesaria para incrementar los rendimientos y la calidad­ del fruto (López et al., 2000). En este sentido, Uribe et al. (2000), señalan trabajos sobre fertilización en cacao­ realizados en países de América y África que son reconocidos productores de cacao como Trinidad, México, Brasil, Ghana y Colombia, considerando también entre los factores que afectan la respuesta­ de la planta a la fertilización aspectos tales como: distancia de siembra y sombra. Chepote et al. (2005), señalan la evidente respuesta­ a la fertili­zación del cultivo de cacao en suelos­ ácidos del Sul da Bahía de Brasil.  

Un aspecto de gran importancia a considerar, es que en estos ambientes naturales predominan pobla­ciones de microorganismos que favorecen la nutrición de las plantas,­ como es el caso de hongos­ micorrícicos (HM), denominados así porque forman asociación simbiótica mutualítica (Micorriza), la cual ocurre entre las raíces de la mayoría de las plantas superiores y hongos del género­ Glomales.  

El principal beneficio que las plantas obtienen de las micorrizas es el incremento en la adquisición de nutrimentos de baja movilidad y disponibilidad como el fósforo. Sin embargo, los últimos estudios han demostrado­, que el beneficio es más amplio y complejo,­ indicando­ que las plantas micorrizadas pueden tolerar ambientes adversos, bióticos y abióticos.  

En Venezuela se han dirigido esfuerzos para desa­rrollar prácticas tendentes a incrementar la producción­ de los cultivos como el cacao, surgiendo­ recomendaciones prácticas­ para fertilizarlo (Molina, 1989; PDVSA, 1992; Ramos et al., 2000) las cuales­ tuvieron como criterio principal el estado nutricional del cultivo y la fertilidad del suelo desde el punto de vista físico y químico (disponi­bilidad de macronutrimentos), subestimando el componente biológico. Sin embargo, en el proceso de comprensión­ del papel que desempeñan los microor­ganismos en los ciclos de nutrimentos minerales­ y en las cadenas tróficas del suelo, ha emergido el concepto­ de suelo como “sistema­ viviente”­, en contraste­ con la percepción agronómica conven­cional que trabaja­ con la idea de concebir al suelo­ como un ente inerte, surgiendo­ alternativas de manejo de los agrosistemas orientadas a potenciar y valorar el componente biológico­ como principio ecológico o factor­ determinante en la sustentabilidad de agrosistemas.  

La calidad del suelo es un indicador integral de ecosis­temas agrícolas sustentables y uno de los componentes claves de la calidad del suelo es su biota, en parti­cular el comportamiento (Harrier y Watson, 2003). Estos­ argumentos­ fundamentan la necesidad de incorporar y valorar­ la biota del suelo­ y su comportamiento en la promoción­ de agrosis­temas sustentables.  

El cacao por ser una planta micótrofa obligada requiere­ de manejos conservacionistas que promuevan­ la simbiosis:­ hongo - raíz. En este sentido,­ en el Instituto Nacional de Investigación Agrícola (INIA, 2004) se compi­laron las recomendaciones de fertilización usadas­ para varios rubros de interés económico del país, entre ellas las corres­pondientes al cacao, encontrándose cambios­ importantes­ en las dosis de nutrimentos recomendadas, principalmente de fósforo, reduciéndose su dosificación de acuerdo a los resultados de investi­gación obtenidas en los últimos 7 años, donde se ha encontrado­ que la fertilización inorgánica, así como la naturaleza­ de las plantas usadas como sombra permanente y temporal,­ son criterios de vital importancia a considerar­ por su efecto directo sobre­ la biota del suelo.  

cacao­ L., la práctica de fertilización, principalmente­ nitrogenada y fosfatada, debe ser evaluada inte­gralmente, considerando no sólo el rendimiento del cultivo­ y la dispo­nibilidad de nutrimentos en el suelo­, sino la composición y comportamiento de la biota, a fin de no inhibir estos procesos biológicos ni estimular la dependencia de insumos externos en estos­ sistemas (López et al., 2000).  

Sieverding, (1991) y Siquiera et al. (1989) han señalado­ que la diversidad y las comunidades de las micorrizas vesiculares arbusculares, (MVA) tienden a disminuir cuando los ecosistemas naturales son transformados. En estudios relacionados con inoculación y fertilización de plantas de cacao, Azizah y Ragu (1986), encontraron que la aplicación de fósforo influyó considerablemente sobre el desarrollo de micorrizas; pequeñas aplicaciones­ de fósforo­ a suelos tanto inoculados como esterilizados­ incrementó el porcentaje de colonización, teniendo­ un efecto contrario las altas adiciones de este elemento. Igualmente Young et al. (1986) encontraron­ que la inocu­lación con hongo MVA incrementó la absorción de fósforo­ de plantas de soya y mejoró su rendimiento, desta­cando el efecto que tiene tanto la especie de HM como el tipo de suelo.  

Cuenca et al. (1990) indicaron que en Venezuela los hongos­ micorrícicos arbusculares (HMA) nativos­ fueron­ más eficientes en promover el crecimiento en plántulas de cacao que los HM introducidos. Cuenca y Meneses (1996), realizaron una eva­luación de la diversidad de HMA en 16 plantaciones­ de cacao en los estados­ Aragua, Miranda y Sucre, incluyendo un levantamiento de infor­mación sobre el manejo agronómico realizado en dichas­ plantaciones, así como el tipo de vegetación presente (leguminosas­, musáceas, entre otros), levantando datos sobre el tiempo de uso, edad de las plantas, así como el tipo y dosis de fertilizante inorgánico (fórmula compuesta y simple) aplicado, los resultados­ mostraron que los HMA estuvieron presentes­ en todas las plantaciones­ de cacao estudiadas­, pero el porcentaje de colonización de la raíz varió entre 14 y 69%, encontrando una correlación­ nega­tiva entre el porcentaje de colonización y la disponi­bi­lidad de fósforo­, lo cual fue común en las planta­ciones fertilizadas.  

El número de esporas varió entre 38 y 1674 esporas­ por 100 gramos de suelo y fue mayor en las planta­ciones jóvenes que las más viejas, 15 especies de HMA fueron observadas en los sitios evaluados, estando presente en los 16 sitios la Acaulospora scrobiculata y el Glomus constrictum.  

También encontraron que la presencia de árboles de sombra­ en las plantaciones contribuyó a promover­ la diver­sidad biológica presente. En este contexto, se plantearon­ los siguientes objetivos: evaluar el efecto de la fertilización inorgánica sobre­ la disponibilidad de nutrimentos en el suelo, evaluar­ el nivel nutricional del cacao y el efecto de la fertili­zación inorgánica sobre el desarrollo de esporas de HM, para lo cual se estableció un experimento en campo en la finca "Los Torres", en Choroní, estado­ Aragua.  

MATERIALES Y MÉTODOS  

Selección del sitio experimental: en la selección del lote experimental se consideraron aspectos rela­cionados con las plantas establecidas, edad, presencia­ de sombra­, tanto permanente como temporal,­ de manera que este sitio representara los sistemas de producción cacaoteros de las zonas­ con sus ventajas y limitaciones. Las plantas­ se encon­traban en etapa de producción. Sobre la base de estas premisas se seleccionó la unidad de producción:­ "Los Torres", ubicada en Choroní, estado­ Aragua, entre las coordenadas 10º 20’ 58” N y 67º 37’ 36”O, en zona de vida del bosque húmedo­ tropical. Una vez seleccionado el sitio se procedió a caracterizar la unidad experimental desde­ el punto de vista agro climático, resultando­ una unidad típica del sistema de producción de cacao, heterogéneo en relieve y luminosidad, tempe­ratura, humedad­ relativa (HR), con sombra temporal (musáceas) y permanente (Anóacardium excelsum, mijao).  

Muestreo de suelo: se realizó un muestreo compuesto­ de suelo en todo el lote experimental antes de iniciar la evaluación, según lo señalado por Ovalles y Comerma (1991) con el fin de disponer­ de un estimado del nivel de fertilidad del suelo y seleccionar el sitio experimental.­ Posteriormente se tomaron muestras de suelo con fines de fertilización por unidad experimental, alrededor de cada planta de cacao en el área de proyección de la copa del árbol. Se realizaron determinaciones de textura: distri­bución y tamaño de la partícula (Bouyoucos); pH (Relación­ suelo agua: 1: 2,5); Fósforo por Olsen, Potasio (Olsen); Calcio (Morgan); Materia orgánica (Combustión­ humedad, Walkey and Black, modificado); y CE (ms/cm 25 ºC conductímetro), todas desarrolladas en el manual de métodos y procedimientos analíticos del FONAIAP, Gilabert et al. (1990).  

Análisis estadístico: el experimento fue conducido­ y analizado bajo un diseño en bloques al azar, con un arreglo­ de tratamientos en un factorial 1x4x4, para un total de 16 tratamientos, producto de las combinaciones de una dosis de nitrógeno, 4 dosis de potasio y 4 de fósforo­, los cuales se aleatorizaron en 3 bloques, originándose 48 observaciones. Cada árbol constituyó una unidad experimental. Entre las filas de los tratamientos se dejaron hilos de siembra­ como bordura, a fin de evitar­ la contaminación de los mismos. Los resultados de análisis se suelos y de plantas se analizaron estadísti­camente para conocer el efecto de los tratamientos sobre­ los niveles­ de fertilidad del suelo y nutrición de las plantas.­  

Tratamientos, fertilización, dosis: las dosis de nutrimentos fueron en gramos por árbol: 45 de nitró­geno (N), y 0, 45, 90 y 135 g árbol-1 de fósforo (P) y potasio (K), estas dosis fueron combinadas hasta obtener­ 16 trata­mientos. El fósforo se aplicó en forma de fosfato diamónico (FDA-16% N, 46% P2O5), el potasio como cloruro de potasio (KCl-60% K2O) y se complementó la dosis de nitrógeno con urea (Urea-46% N).

Las dosis de N, P y K utilizadas fueron establecidas de acuerdo a los resultados de análisis de suelo realizado con fines de fertilización en el lote experi­mental y consi­derando los requerimientos del cultivo,­ según lo establecido en los instructivos (tablas­ de doble entrada) del manual de fertilización­ utilizado en el laboratorio de suelo del INIA-CENIAP para plantaciones de cacao mayores a cuatro años, de acuerdo a lo señalado por Córdova y Reyes, citado por Arenas y Rodríguez, 1998 (Cuadro 1). Además, se consideraron dosis por debajo y por encima de la óptima recomendada y la no aplicación­ de P y K a fin de evaluar el efecto benéfico y/o detrimental de las dosis de nutrimentos usadas, sobre­ la fertilidad del suelo y sobre los HMA.    

CUADRO 1. Instructivo de fertilización para mante­­ni­­miento de plantaciones de cacao mayores­ a cuatro años. Dosis­ básica de nitró­geno: 45 g planta-1. Recomen­da­­­ciones gene­rales de P2O5 y K2O (g planta-1).  

P Fósforo
O
T Rangos Bajo Medio Alto
A
S Bajo 90-90 90-45 90-0
I Medio 45-90 45-45 45-0
O Alto 0-90 0-45 0-0

Fuente: Córdova y Reyes,  citado por  Arenas y Rodríguez (1998).  

Muestreo de plantas: antes de aplicar la primera fertilización (correspondiente a los tratamientos a evaluar) se realizó un muestreo foliar para obtener la infor­mación inicial del estado nutricional de las plantas. Luego, durante­ el 1er año de evaluación­ se realizó muestreos foliares por tratamiento una vez al mes. En el 2do año se realizaron muestreos cada 3 meses. Estos muestreos de planta­ se realizaron considerando los puntos cardi­nales, según Avilán y Leal (1991), las hojas muestreadas fueron­ las primeras cuatro hojas bien desarrolladas, en ramas sin brotes nuevos o con brotes incipientes, según Machado­ et al. (1979).  

Las muestras de hojas fueron secadas a 70 ºC hasta obtener­ peso constante y luego molidas y digeridas con H2SO4 – H2O2 al 30%. En el extracto obtenido se determinó N, P, K, Ca y Mg.  Nitrógeno­-total (N) por el método­ de salicilato de sodio (complejo­ azúl) y fósforo (P) por el método nitrovanadato-molibdato (Complejo amarillo), ambas­ lecturas se realizaron en un Espectro­fotómetro de U.V. Visible, marca Bush y Lamb.  Potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) se leyeron­ directamente en el espectrómetro de absorción atómica,­ marca­ Perkin Elmer 3100.  

Fertilización: los fertilizantes se aplicaron al inicio­ de las lluvias, en un surco en el área de proyección­ del árbol,­ según Suárez (1987) y Avilán y Leal (1991). Se tomó información sobre el nivel de sombra­ temporal (musá­ceas) y permanente: mijao (Anóacardium excelsum).  

Metodologías y procedimientos usados para evaluar los hongos micorrícicos: Un año después de aplicar los nutrimentos, se realizó el muestreo de suelo antes de ferti­lizar, las muestra se tomaron­ alrededor de cada árbol, cerca de las raíces a profun­didad de 0-20 cm, al inicio del período de lluvias, se tomaron cuatro muestras­ por unidad expe­rimental, las cuales se mezclaron para obtener­ una muestra compuesta por árbol. Las muestras­ fueron homogeneizadas y las esporas de HMA fueron­ determinadas según Sieverding (1991).  

Para separar e identificar las esporas de hongos MVA se utilizó el método de Gerdemann y Nicolson, modificado por Sieverding (1991) para suelos tropi­cales. La cuantifi­cación de la colonización de los hongos MVA por Giovanetti y Mosse (1980), contándolas­ y separándolas usando un microscopio­ de disección. Los resul­tados­ de colonización se analizaron estadísticamente para cuanti­ficar el número­ de esporas y relacionarlos con la fertili­zación­ fosfatada.  

RESULTADOS Y DISCUSIÓN  

Efecto de la fertilización sobre la disponibilidad de nutrimentos del suelo y nutrición del cultivo  

Disponibilidad de nutrimentos en el suelo  

En el Cuadro 2, se presentan niveles de fertilidad química­ del suelo al inició del experimento, observándose baja disponibilidad en fósforo, medios en potasio, altos en calcio y magnesi (MO) de medios a altos y de textura­ franco arcilloso, de acuerdo­ a los criterios de interpretación de disponi­bilidad­­ seña­lados por Gilabert de Brito et al. (1990) significando que es un lote experimental de mediana­ a alta fertilidad química con bajos contenidos de P-disponible­.  

Al primer año de la fertilización, se encontró ligeros incre­mentos en la disponibilidad de fósforo, el cual osciló­ entre 2 y 10 mg kg-1, observándose dife­rencias significativas entre tratamientos, mantenién­dose­ el conte­nido de este elemento por debajo del nivel crítico de disponibilidad (P<12). El potasio osciló entre 32 y 87 mg kg-1, valores considerados de mediana disponibi­lidad de acuerdo a la textura del suelo (50-100 mg kg-1).  

El calcio estuvo entre 469 y 973 mg kg-1, los valores encon­trados se consideran entre media­ (150-400 mg kg-1) y alta (>400 mg kg-1) disponibi­lidad. El magnesio, osciló­ entre­ 122 y 291 mg kg-1, indicando alta disponibilidad (Mg alto: >100 mg kg-1). La MO presentó valores entre medio y alto, no eviden­ciándose en ninguno de estas variables­ cambios­ con relación a los rangos de disponi­bilidad inicial. La reacción del suelo se mantuvo entre neutra­ a ligeramente básica, encontrándose valores­ de pH entre: 7,03 y 7,73 (Cuadro 3).  

En el primer año de evaluación no se encontraron diferencias estadísticas significativas entre tratamientos y bloques,­ Cuadro 4.  

El segundo año de evaluación se encontraron dife­rencias altamente significativas entre los trata­mientos con fósforo­ (a = 1%), evidenciándose incrementos­ del elemento­ en función de los tratamientos evaluados, hubo diferencias significativas (a =  5%) en la disponi­bilidad de calcio y magnesio entre bloques (Cuadro 5).  

Las diferencias estadísticas encontradas entre bloques­, reflejan la variabilidad del sitio experi­mental -muy típico­ de zonas cacaoteras- ya que si las diferencias se hubiesen­ encontrado entre tratamientos evaluados, se pudiera atribuir­ al efecto de las dosis de nitrógeno, fósforo o potasio. Sin embargo,­ los elementos Ca (> 400 mg kg-1) y Mg (> 100 mg kg-1), se encuentran en cantidades altas de disponibilidad, reflejando un nivel de fertilidad medio­ del lote experimental, siendo desde el punto de vista de disponibilidad de nutrimentos bajo sólo en fósforo y potasio.  

En el Cuadro 6 se presenta el análisis de varianza del efecto de los tratamientos sobre las propie­dades del suelo­ -como indicadoras del nivel de fertilidad- de acuerdo a la disponibilidad de los nutrimentos: P, K, Ca y Mg, conte­nido de MO reacción del suelo (pH) y la conduc­tividad eléctrica (CE), encontrándose diferencias estadísticas altamente signifi­cativas en la disponibilidad del fósforo P por efecto de la aplicación de este elemento y a las dosis de fósforo utilizada como fertilización inorgá­nica, lo cual se corresponde con los resultados ilustrados­ en las Figuras 2 y 3. La diferencia estadística signifi­cativa encontrada en las variables magnesio (Mg) y MO por el factor bloque, refleja la variabilidad espacial­ del lote experimental. Igualmente se encontró diferencias signifi­cativas en la CE por efecto de la fertilización fosfatada, potasio y la interacción P x K.  

Sin embargo, los niveles de CE se mantienen bajos,­ no reflejándose problemas de salinidad, pero estos­ ligeros incrementos en la CE, sugieren la nece­sidad de hacer seguimientos periódicos en el agroeco­sistema para evaluar­ el efecto de las prácticas de fertilización inorgá­nica (N, P, K) sobre la calidad del suelo, evitando problemas­ de salinidad a mediano o largo plazo.  

Los resultados reflejan  interacción entre los niveles­ de P y K (Figura 1). La dosis de potasio de 45, 90 y 135 g planta-1 favoreció la disponibilidad de fósforo­ en el suelo, alcanzando valores por encima de 25 mg kg-1, sin embargo, la dosis de potasio de 90 g planta-1, tiende­ a tener un efecto negativo sobre­ la disponibilidad del P-suelo, el cual se man­tiene­ a alto nivel de disponibi­lidad, pero se redujo el conte­nido hasta aproximada­mente 20 mg kg-1 con la dosis de 90 g por planta y con la dosis más alta de potasio (135 g planta-1) el fósforo disponible­ aumenta sólo con la mayor dosis de fósforo aplicada (135 g planta-1).­    

Cuadro 2. Nivel de fertilidad del lote experimental antes de fertilizar. Choroni, Aragaua

P–Olsen  K–Olsen    Ca–Morgan
  (mg kg-1)
Mg-Morgan

MO  
(g kg-1)  

pH         
(relación suelo-agua 1:2,5)
 

 Textura  

2-8 (B) 32-87 (M) 469-973 (A) 123-291 (A) 2-5 (M-A) 7 Fa

B = baja disponibilidad; M = mediana disponibilidad; A = alta disponibilidad. Fa = franco arenoso.  

 

 

CUADRO 3. Valores promedios de disponibilidad de nutrimentos P, K, Ca, Mg, cantidad de materia orgánica y reacción del suelo (pH). 1er año de evaluación.  

Tratamiento P K Ca Mg MO
(g Kg-1)
pH
(Suelo-agua 12,5)
(mg Kg-1)

N1 -P0-K0 5,66 62,33 853,33 138,67 2,21 7,36
N1 -P0-K1 3,00 55,00 583,33 159,33 2,67 7,26
N1 -P0-K2 10,00 63,00 890,67 202,67 3,41 7,56
N1 -P0-K3 3,66 56,66 820,00 194,00 5,04 7,30
N1 -P1-K0 4,33 68,66 875,33 202,00 3,44 7,60
N1 -P1-K1 3,66 50,66 494,00 135,33 2,66 7,13
N1 -P1-K2 3,66 64,33 549,33 154,00 2,70 7,13
N1 -P1-K3 2,66 32,00 569,33 145,33 2,26 7,40
N1 -P2-K0 2,66 42,33 588,67 144,00 2,63 7,03
N1 -P2-K1 4,00 63,33 685,33 142,67 3,21 7,30
N1 -P2-K2 8,33 45,00 469,33 122,67 2,57 6,96
N1 -P2-K3 4,00 54,66 687,33 163,33 2,85 7,20
N1 -P3-K0 3,33 71,66 790,67 194,00 3,93 7,50
N1 -P3-K1 2,00 59,00 525,33 158,00 2,45 7,50
N1 -P3-K2 6,00 87,00 972,67 291,33 3,37 7,73
N1 -P3-K3 4,66 80,66 840,33 206,00 3,76 7,36

N1 = básica de 50 g planta-1; P0 y K0 = 0 g árbol-1; P1 y K1= 45 g árbol-1; P2 y K2 = 90 g árbol-1; P3 y K3= 135 g árbol-1  

 

CUADRO 4. Análisis de varianza de las propiedades del suelo. 1er año de muestreo.  

Variables Causas de Variación CV (%)
Tratamiento Bloque

P (mg Kg-1) N.S N.S 91,85
K (mg Kg-1) N.S N.S 28,62
Ca (mg Kg-1) N.S N.S 42,28
Mg (mg Kg-1) N.S N.S 33,40
MO (%) N.S N.S 41,40
pH (relación suelo -agua 1:2,5) N.S N.S 4,95
CE (ms Cm-1) N.S N.S 36,81

N.S. = no significativo, CV= Coeficiente de variación. Prueba de Medias Tukey, P£0,05.  

CUADRO 5. Valores promedios de disponibilidad de nutrimentos P, K, Ca, Mg, cantidad de materia orgánica y reacción del suelo (pH). 2do año de evaluación.  

Tratamientos P K Ca Mg MO
(g Kg-1)

pH (Suelo-agua 12,5)

(mg Kg-1)

N1 -P0-K0 4,33 62,33 900,67 133,33 2,77 6,80
N1 -P0-K1 7,00 65,67 603,33 132,67 2,20 6,80
N1 -P0-K2 4,67 80,33 845,33 127,33 3,00 7,17
N1 -P0-K3 7,67 84,33 809,33 157,33 3,99 6,70
N1 -P1-K0 12,33 66,00 840,00 150,00 2,82 7,40
N1 -P1-K1 5,00 53,00 606,67 114,67 2,14 6,67
N1 -P1-K2 3,67 53,00 531,33 109,33 2,11 6,53
N1 -P1-K3 6,67 59,00 748,67 143,33 2,68 7,00
N1 -P2-K0 12,67 59,00 697,33 118,00 2,92 6,73
N1 -P2-K1 25,00 60,33 933,33 144,00 3,39 6,80
N1 -P2-K2 8,67 56,00 567,33 161,33 2,19 6,73
N1 -P2-K3 8,50 87,50 750,00 180,00 3,43 6,80
N1 -P3-K0 9,50 46,00 749,00 109,00 2,35 6,95
N1 -P3-K1 27,00 72,00 641,33 146,00 2,71 6,57
N1 -P3-K2 19,67 97,00 818,00 176,00 2,81 7,00
N1 -P3-K3 26,33 73,33 750,00 168,67 3,35 6,83

N1 = básica de 50 g planta-1; P0 y K0 = 0 g árbol-1; P1 y K1= 45 g árbol-1; P2 y K2 = 90 g árbol-1; P3 y K3= 135 g árbol  

 

CUADRO 6. Análisis de varianza de las propiedades del suelo. 2do año de muestreo

Variable Causas de Variación CV (%)
Trat (P) Trat (K) Bloque Trat (P) x Trat (K)

P (mg Kg-1) ** N.S N.S N.S 77,20
K (mg Kg-1) N.S N.S N.S N.S 29,32
Ca (mg Kg-1) N.S N.S N.S N.S 37,23
Mg (mg Kg-1) N.S N.S * N.S 25,87
MO (%) N.S N.S * N.S 37,72
pH (relación suelo -agua 1:2,5) N.S N.S N.S N.S 6,09
CE (ms Cm-1) * * N.S * 320,47

** Altamente significativo < 0,01, * significativo < 0,05, N.S. no significativo, C.V = Coeficiente de variación.  
Prueba de Medias Tukey, P£0,05  

 

 

FIGURA 1. Interacción entre P y K en el suelo para el 2do año de evaluación. Nivel nutricional de las plantas.  
FIGURA 1. Interacción entre P y K en el suelo para el 2do año de evaluación. Nivel nutricional de las plantas.  

 

Nivel nutricional de las plantas  

Con relación a la nutrición mineral del cultivo se observaron las siguientes variaciones en la concen­tración de nutrimentos en el tejido antes de fertilizar­ (Cuadro 7).  

Los valores de nutrimentos en términos porcen­tuales fueron:­ En nitrógeno entre 0,89 y 1,69, en fósforo entre 0,10 y 0,19, potasio entre 1,32 y 2,50, calcio entre 0,82 y 1,53 y el magnesio entre 0,33 y 0,58. Todos estos valores­ -excepto calcio- se encuentran­ por debajo de los niveles críticos indicados por Malavolta citado por Chepote et al. (2005). Es decir, niveles bajos.  

El primer año, después de la fertilización se observaron las siguientes variaciones en la concentración­ de nutrimentos: El nitrógeno osciló entre 1,03 y 1,75%, el fósforo entre 0,22 y 0,43%; el potasio entre 1,26 y 1,87%; calcio entre 2,30 y 3,83%; y el magnesio entre 0,57 y 0,93%.  

Observándose una ligera disminución en la concentración­ de potasio, el cual osciló entre 1,26 y 1,87%, valores considerados bajos (Cuadro 8), de acuerdo­ a los niveles críticos de referencia. Esta disminución en la concen­tración de potasio el primer­ año después­ de fertilizar puede ser debido a movili­zación de este elemento a órganos­ reproductivos (mazorcas) en formación, ya que la disminución de K en el tejido ocurrió en todos los tratamientos evaluados, tanto donde­ se aplicó potasio (trata­mientos: 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15 y 16) como donde no se aplicó K (1, 5, 9 y 13), y el nivel de disponibilidad de este elemento en el suelo (Cuadro 3) se encontraban a niveles medios, lo que significa que el suelo no presentó deficiencia de potasio durante el tiempo­ de evaluación.  

El análisis de varianza (Cuadro 10), refleja dife­rencias estadísticas significativas (a = 5%) por efecto del factor­ tratamiento en el segundo muestreo de planta realizado, pero este efecto no significó incre­mentos en la concentración de K en el tejido (Cuadro 8). Mientras que en el 2do año (Cuadro 9), se encontró incrementos en N, P, K y Ca en algunos tratamientos con respecto a la concen­tración de estos nutrimentos al inicio del experi­mento, antes de fertilizar (Cuadro 7).  

El nitró­geno osciló entre 1,41 y 1,69% ocurriendo ligeros­ incrementos en los tratamientos (1, 2, 8, 14, 15 y 16) con relación a la concentración inicial, mientras que la concentración de fósforo estuvo entre 0,11 y 0,19%, siendo­ superior en los tratamientos (1, 2, 10 y 13), mientras­ que el potasio aumentó en los tratamientos (1, 2, 10, 11 y 15), igualmente se observó­ aumentos en la concen­tración de calcio, oscilando entre 0,96 y 1,54%. Sin embrago, desde el punto de vista estadístico, en el 2do año sólo se evidenciaron diferencias signi­ficativas en el 3er y 6to muestreo y para el contenido de nitrógeno.  

En el caso del fósforo no se observaron variaciones­ desde­ el punto de vista estadístico (Cuadro 10).    

CUADRO 7. Concentración de macronutrimentos en el tejido de planta de cacao al inicio de experimento, antes de fertilizar.  

Tratamiento    N (%)      P (%)      K (%)  Ca (%)     Mg (%)  

N1 -P0-K0 1,10 0,13 1,52 1,24 0,46
N1 -P0-K1 1,28 0,13 1,87 0,82 0,37
N1 -P0-K2 1,57 0,15 2,20 1,53 0,45
N1 -P0-K3 1,42 0,16 2,07 1,41 0,56
N1 -P1-K0 1,56 0,17 2,24 1,27 0,52
N1 -P1-K1 1,69 0,17 2,21 1,29 0,58
N1 -P1-K2 1,44 0,17 2,43 1,05 0,52
N1 -P1-K3 1,42 0,16 2,25 1,15 0,50
N1 -P2-K0 1,51 0,17 2,28 1,33 0,53
N1 -P2-K1 1,69 0,18 2,50 1,02 0,45
N1 -P2-K2 1,46 0,18 2,14 1,09 0,49
N1 -P2-K3 0,97 0,13 1,61 0,96 0,33
N1 -P3-K0 0,89 0,10 1,32 0,97 0,37
N1 -P3-K1 1,49 0,19 2,35 1,34 0,54
N1 -P3-K2 1,48 0,18 2,42 1,31 0,51
N1 -P3-K3 1,40 0,19 2,36 1,04 0,50

N1 = básica de 50 g planta-1, P0 y K0 = 0 g árbol-1, P1 y K1= 45 g árbol-1, P2 y K2 = 90 g árbol-1, P3 y K3= 135 g árbol-1    

 

Al comparar el nivel nutricional de planta encon­trados­­­ con los criterios de interpretación señalados­ por Malavolta citado por Chepote et al. (2005) para plantas­ en etapa de producción, se encontró lo siguiente:­ inicial­mente, los nutrientes (P, K, Mg, N) -excepto el calcio- presentaron niveles por debajo de los señalados por Malavolta citado por Chepote et al. (2005). Es decir, valores bajos desde el punto de vista nutricional, para plantas de cacao.  

Después del 1er año de haber aplicado la fertili­zación inorgánica, los niveles de P, Ca y Mg fueron superiores a los de referencia, es decir, estos nutrimentos se encon­traron en niveles adecuados –desde el punto de vista nutricional– reflejando un efecto positivo­ de la fertili­zación –principalmente fosfa­tada–. Pero el potasio, presentó­ valores inferiores a los niveles críticos de refe­rencia utilizados. Mientras­ que en el segundo año los niveles de N, P, K y Mg permanecieron por debajo de los niveles críticos en casi todos los tratamientos, supe­rando el nivel crítico sólo en algunos casos muy particu­lares, inde­pendientemente del tratamiento eva­luado, lo que pudiera­ indicar que procesos relacionados con el reciclaje de nutrimentos, ciclos biogeo­químicos del (N, P, K y Ca) pudieran estar ocurriendo­, ­lo cual es muy común en sistemas­ de producción con estructura similar­ a la del sitio expe­ri­mental (hojarascas, sombras permanente y temporal,­ restos de cosecha,­ entre otros).  

El incre­mento de potasio hasta (2,4%) corres­pondió con los tratamientos donde se aplicó las dosis más altas­ de fósforo y potasio (135 g de P árbol–1 y 90 g de K árbol–1). Solamente el calcio fue superior en todos los trata­mientos­ evaluados lo cual corres­ponde con los valores­ de este elemento en el suelo,­ el cual se encuentra alto (Cuadro 2).  

Relación P suelo vs. P tejido  

En la Figura 2, se presenta la variación del contenido de fósforo del suelo en función de las dosis aplicadas, incrementándose a medida que se aumentó­ las aplicaciones de este elemento, alcanzándose valores mayores de 25 mg kg–1 con las dosis de 90 y 135 g planta–1, los cuales se consideran­ altos.  

Efecto de la fertilización fosfatada sobre la coloni­zación­ del hongo micorrícico  

El número de esporas se redujo significativamente por efecto de la dosis de fósforo. La reducción de esporas­ fue de 11, 32 y 39% con 45, 90 y 135 g/pote de P, respec­tivamente (Figura 3), encon­trándose un efecto estadís­ticamente significativo entre­ la dosis de P utilizada­ y el Nº de esporas de HM. Esto se reflejó en una corre­lación negativa entre el P-disponible y el número de esporas de HM presentes­ en la zona rizosférica (Figura 4)  Resul­tados coincidentes con los encontrados por Azizah y Ragu (1996), quienes encontraron que la aplicación­ de fósforo influenció considerablemente­ el desarrollo de las micorrizas, en suelos deficientes­ en P, consi­guiendo un incremento en el porcentaje de colonización­ de las raíces cuando se aplicó dosis­ bajas de fósforo y una reducción­ en la colonización­ al incrementar la dosis de P.  

Estos resultados indican­ la necesidad de revisar los criterios­ utili­zados (estado nutricional del cultivo­ y la disponibilidad de nutrimentos del suelo, principalmente)­ al desarrollar los instructivos de fertili­zación­ implemen­tadas en los laboratorios de servicio­ de análisis de suelo­ con fines de fertilidad.  

Es preciso,