EFECTOS DEL RHIZOBIUM EN EL RENDIMIENTO DEL CULTIVO DEL FRIJOL (PHASEOLUS VULGARIS L.) EN LA CCS SABINO PUPO DEL MUNICIPIO MANATI

Resumen
El presente trabajo se realizó en la finca: “Media Luna” perteneciente a la CCSF “Sabino Pupo” del municipio Manatí, provincia Las Tunas, en el período comprendido entre diciembre de 2011 a marzo de 2012, donde se evaluaron los efectos del Rhizobium y NPK en la fertilización del cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.) en el cultivar Velazco Largo. Se empleó un diseño de bloques al azar con cinco tratamientos y tres réplicas, sobre suelo pardo sin carbonato. El mejor resultado lo obtuvo el tratamiento con el Rhizobium con 2,17 t.haˉ¹, los resultados mas bajos se obtuvieron en el testigo absoluto con 0,88 t.haˉ¹. En el experimento las condiciones edafoclimáticas fueron favorables en todo el ciclo del cultivo, no se registraron altos niveles de infestación de plagas y enfermedades.

Palabras claves. Rhizobium, fertilización, cultivar, Frijol, rendimiento.

Introducción

El frijol común (Phaseolus vulgaris L.), constituye  la leguminosa que ha sido objeto de estudio  en América Latina, por ser la fuente principal de proteína, así como por formar parte  importante de los hábitos alimentarios de la población. Su importancia alimenticia, entre otros, se debe al menor costo de su proteína en relación  con la proteína de origen animal. El promedio de consumo percápita anual del frijol común en el mundo se estima en 12kg, pero se admite nutricionalmente su consumo hasta 18.7kg.El frijol común se produce en la actualidad alrededor de 18 millones de toneladas anualmente en ambientes tan diversos como América Latina, norte y centro de África, China EUA, Europa y Canadá. Dentro de estos, América Latina es el mayor productor y consumidor liderado por Brasil, México y Centroamérica y el Caribe (FAO, 2005).

En Cuba es de aproximadamente 10.22 Kg. lo que demuestra que mundialmente solo se consume el 64.1 % del consumo percápita adecuado (FAO, 2005).

Este cultivo tradicionalmente se ha sembrado en el país en pequeñas explotaciones campesinas, lo que se mantiene hasta nuestros días, aunque con la estructura actual de tenencia de la tierra se ha extendido a áreas de autoconsumo de organismos estatales de todo tipo. El rendimiento promedio es relativamente bajo (0,63 t/ha) comparado con Chile, Perú y Argentina aunque similar o superior a otros países de la región (Quintero 2000).

Es por estas razones que el frijol común constituye la leguminosa alimenticia más importante para cerca de 300 millones de personas, que, en su mayoría, viven en países en desarrollo, debido a que este cultivo, conocido también como “la carne de los pobres”, es un alimento poco costoso para consumidores de bajos recursos. El frijol es especialmente importante en la nutrición de mujeres y niños; además, tiene gran importancia económica, pues genera ingresos para millones de pequeños agricultores, a tal grado que la producción mundial anual es de cerca de $ 11 mil millones de toneladas de frijol (CIAT, 2001).

En Cuba se cultiva anualmente alrededor de 190158 ha de frijol común. A pesar de la importancia alimenticia para la población, se consume y se produce de forma muy popular, sin embargo la producción total nacional no satisface la demanda de la población, por lo que aún en los momentos actuales existe la necesidad de importar miles de toneladas anualmente (Ponce et al., 2003).

Se estima que en Cuba se produjeron en el año 2002 unas 119 800 toneladas de frijol. Esta producción a pesar de ser superior a la de la década anterior no satisface la demanda nacional requiriéndose la importación de alrededor de 70 077 toneladas en el mercado internacional, siendo las provincias de Matanzas, Holguín, y Sancti Espíritus ocupantes de los primeros lugares en el país en cuanto a áreas cultivadas. La zona de Velazco, en Holguín, es la de mayor perspectiva en su cultivo en el país (FAO, 2005).

En Cuba el frijol común se consume y se produce de forma muy popular; sin embargo, la producción total nacional no satisface las demandas de la población, por lo que aún en los momentos actuales existe la necesidad de importar miles de toneladas anualmente (Chailloux, et., al 2006).

En la provincia Las Tunas se cultivan alrededor de 2 200 ha de frijol, con una producción de 16 000qq, basándose fundamentalmente en áreas de campesinos individuales o Cooperativas de Producción Agropecuaria.

 

En el  municipio Manatí, el pasado año se cultivaron  254 ha de frijol, con una producción de 109,3 t  y un rendimiento de 0,4 t.ha-1encabezadas por las producciones del sector campesino.

En la CCSF Sabino Pupo, el pasado año  se cultivaron  14,5 ha, con una producción de 10 t y un rendimiento de 0,68t.ha-1Según los estudios realizados  y la experiencia de los productores, son numerosos los factores que inciden en la insuficiencia de la producción, destacándose prioritariamente la falta de aplicaciones de biofertilizantes que eleven los rendimientos del frijol .Por ello es necesario la evaluación en cultivar velazco largo la aplicación del Rhizobium  que aumenten los rendimientos en las condiciones edafoclimáticas de  la unidad productiva.

Problema científico. Insuficiente aplicación del Rhizobium en el cultivar velazco largo que limitan los rendimientos  en la CCSF Sabino Pupo.

Objeto: Cultivo del frijol.

Objetivo: Evaluar  los efectos del Rhizobium  en el comportamiento agroproductivo del cultivo del (Phaseolus vulgaris L.), cultivar  Velazco largo en las condiciones edafoclimáticas de la CCSF, Sabino Pupo, Municipio de Manatí que contribuya a incrementar su rendimiento.

Campo del acción: Fertilización del cultivo del frijol

Hipótesis: Si se aplica adecuadamente la inoculación con  Rhizobium  se pudieran mejorar los resultados agroproductivos en la CCSF  Sabino Pupo, municipio de Manatí.

 

Objetivos específicos:

1. Establecer los fundamentos teóricos sobre los que se basa el estudio de los rendimientos del fríjol.

 

2. Evaluar el efecto del Rhizobium  sobre las características morfofisiológicas de este cultivo.

3. Evaluar el efecto del Rhizobium  sobre los componentes del rendimiento.

 

MATERIALES Y MÉTODOS.

 

La investigación se llevó a cabo en la CCSF, Sabino Pupo situada en el poblado del  Cerro en el municipio Manatí provincia Las Tunas,  en la finca Media Luna  del productor Jorge Batista entre los meses de diciembre 2011  a marzo del 2012. Se realizó la  evaluación  de la influencia del biofertilizante Rhizobium en los parámetros de rendimiento del cultivar del frijol Velazco largo.

El experimento de campo se desarrolló en un suelo pardo sin carbonato, el que generalmente se encuentra en un relieve de llanuras denudativas, a una altura  de 8m  sobre el nivel del mar  y sustentado sobre  lutitas calcarías. Se forma a través del proceso de sialitización, por rocas calizas con arcilla de 2.1, PH 6,5, capacidad de cambio catiónico  (CCC) de 35.0 cmol.kg -1 y perfil A (B) C o ABC. Este suelo tiene una profundidad de 25 cm,  presenta bajo contenido de materia orgánica al igual  que fósforo y potasio. Así como un PH neutro de igual forma sus características físicas favorece el desarrollo del cultivo.

A continuación se muestra las propiedades químicas del suelo existente en la CCS, específicamente en el  área experimental. Clasificado como pardo  sin  carbonato. Estas características principales del suelo fueron tomadas de la empresa agropecuaria del municipio.

Tabla 1. Composición química del suelo pardo  sin  carbonato.

Prof. MO pH mg.100g-1 Cmol(+).Kg.-1
cm. % KCL P2O5 K2O Ca2+ Mg2+ K+ Na+
25 3% 6,5 2.77 35.75 26.81 6.36 1.15   0.75

 

Los valores de las principales variables climáticas del período diciembre-marzo (Tabla 2) se tomaron de los registros de  la Estación Provincial de Meteorología.

 

Tabla 2 Variables climáticas

Variables / Meses Diciembre Enero Febrero marzo
Temperatura C˚ 24,7 23,8 24,3 25,1
Precipitaciones mm 52,9 24,1 4,3 10,1
Humedad relativa % 80 76 76 73

 

Para la siembra se emplearon semillas de la empresa provincial de semilla del Ministerio de la agricultura.

Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres réplicas para comparar los tratamientos que se muestran en la tabla 3, con cinco tratamientos, para un total de 15 parcelas con un área de 120.0 m2 formadas por cuatro surcos con un marco de siembra de 0.60m de camellón por 0.06 m de narigón, se dejó 1.20 m para posibilitar las observaciones fenológicas. La siembra se realizó de forma manual, el 20 de diciembre, depositando de dos a tres semillas por nido.

La preparación del suelo se hizo con tracción animal, arado de vertedera y grada de pincho, realizándose cuatro labores: Rotura, gradeo, recruce, gradeo y surca, alcanzando una profundidad efectiva de 24,5cm. La siembra y las labores culturales  de forma manual y todas de acuerdo  con las normas establecidas en el instructivo técnico para el   cultivo del frijol (Ríos y Wrigh 2000). Se realizó una inoculación con la cepa Rhizobium phaseoli antes de la siembra, el experimento se mantuvo limpio durante todo el ciclo.

Tabla 3 Tratamientos evaluados.

No Tratamientos
1 Testigo
2 Testigo de referencia NPK
3 Rhizobium
4 Rhizobium + 50 % NPK
5 Rhizobium + 25 % NPK

 

Se  realizaron seis riegos en todo el ciclo del cultivo, el primero cinco días ante de la siembra, el segundo tres días después de sembrado, el tercero y el cuarto a los 20 y 27 días después de la germinación y el quinto al inicio de la floración y el último al inicio de la fructificación.

Fertilización: se utilizó  NPK de fórmula  (9_13_17) como fertilizante químico con una dosis de 200 kg. ha-1

Rizobium: 1 Kg. ha-1

Para emplear estas dosis se consultaron las normas técnicas para la fertilización de la agricultura (RCF 01-09)

Control de plantas no objeto de cultivo: Se realizó con azadón y a mano cada 15 días.

Control de plagas y enfermedades: no se emplearan productos químicos, sino  algunos controles mecánicos eliminando las plantas afectadas .Se  aplicaron productos no tóxicos recomendados para el uso dentro de una finca agroecológica preparado por el mismo productor con Nim (Azadirachta indica) y Adelfa (Nerium oleander).

Cosecha: La cosecha se realizó de forma manual en la fase de madurez el 19 de marzo de 2012. Para la evaluación se pesaron las muestras obtenidas  en  cada parcela utilizando una balanza digital marca PS-5 de 5kg con un grado de error de 0.005. Trasformando posteriormente  estos datos en t. ha-1 para cada réplica

Variables  Evaluadas

Se seleccionaron 20 plantas al azar en cada parcela (60 plantas en cada tratamiento)

¨Altura de la planta a los 15, 30 y 45 días.

¨Número de hojas y grosor del tallo a los  15,30 y 45 días

¨Inicio de la floración (días).

¨Números de vaina  por plantas.

¨Número de  granos por vaina.

¨Peso de 100 granos (g).

¨Rendimiento agrícola (t.ha-1).

Todos los datos obtenidos en las evaluaciones fueron procesados mediante el análisis de varianza de clasificación doble y las medias se compararon utilizando la prueba de Duncan para P= 0.05 % de significación (Olivares, 1992), mediante el paquete estadístico versión del 98 ICA.

 

1.1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

Tabla 4 Grosor del tallo (mm)

 

Tratamientos 15 días 30 días 45 días
Rhizobium 3,68 e 4,79 e 6,68 e
R + 50 NPK 3,33 d 4,60 d 6,33 d
R +25 NPK 3,12 c 4,49 c 6,12 c
NPK 2,32 b 3,68 b 5,65 b
Testigo 2.1 a 3,49 a 5,52 a
Error 0.081 0.057 0.081
 CV 4,36 2.11 2.15

 

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

 

El tratamiento con Rhizobium presenta diferencias significativas  que lo ubican en mejor resultado seguido del R +50% de NPK y del R+25% de NPK en todos los períodos evaluados. Y estos resultados son superiores    a  los de  Ferrales,  (2011), realizados en un suelo Fersialítico Pardo Rojizo mullido. Donde debemos destacar que el suelo es un factor determinante para el desarrollo de los cultivos y en este caso con todos los autores comparados se observan  mayores resultados a pesar de tener mejores propiedades fisicos –quimicas los suelos donde se realizaron estos experimentos, mostrándose la efectividad del Rhizobium  en el parámetro de grosor del tallo.

Los valores  alcanzados en este indicador fueron superiores a los reportados por; Ramírez y Serrano, 1992)

Tabla   5 Altura de la planta (en cm.)

Tratamientos 30 días 45 días
Rhizobium 33,80 e 38,50 e
R + 50 NPK 30,71 d 35,81d
R +25 NPK 27,72c 33,73c
NPK 24,77b 31,80b
Testigo 23,78 a 30,78a
Error 0,057 0,057
 CV 0,33 0,26

 

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

 

En la tabla 5 los  resultados del  tratamiento con Rhizobium superan significativamente en todos los períodos a los demás tratamientos evaluados. Los más bajos resultados se observan en el testigo, quedando demostrado la efectividad del Rhizobium  en la altura de la planta .Según Vero et al., (1997) el cultivar Velazco Largo a los 30 días presenta un tallo de altura variable de 20 cm  y a los 45 días 28 cm respectivamente. Quedando por debajo porque en esta investigación a los 45 días la altura fue de 38,50 cm para el caso donde aplicó Rhizobium y de 30,7 en el testigo. También fueron superiores a los obtenidos por Castro, (2009) a los 15 días, la altura de la planta fue de 7,5 cm y a los 45 días la altura fue de 33,4cm.

 

Tabla  6 Número de hojas  por plantas.

 

Tratamientos 15 días 30 días 45 días
Rhizobium 7,72b 15,65e 17,70d
R + 50 NPK 7,68b 12,68d 14,70 c
R +25 NPK 7,63b 11,62c 13,63b
NPK 5,07ª 10,48b 13,55b
Testigo 5,07ª 9,32a 12,27a
Error 0,354 0,391 0,391
 CV 9,25  5,67 4,72

 

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

En la tabla 6, número de hojas a los quince días en los tres primeros tratamientos no existen diferencias significativas, mientras a los treinta  y cuarenta y cinco días  el tratamiento con Rhizobium fue significativamente superior al resto de los tratamientos  .Estos datos son similares a los obtenidos por Ferrales, (2011) y por Castro , (2009). Debemos destacar  que estas diferencias significativas pueden estar dadas por el efecto del Rhizobium  en la fijación de nitrógeno a través de los nódulos que este desarrolla en las raíces, el nitrógeno es  un elemento indispensable para la multiplicación celular, el desarrollo de los órganos, desde el comienzo del crecimiento  de la planta.

 

Tabla 7 Vainas por plantas

Tratamientos
Rhizobium 7,15d
R + 50 NPK 6,42c
R +25 NPK 6,20bc
NPK 4,63b
Testigo 4,63a
Error 0,293
 CV 8,25

 

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

Como se observa en la tabla 7 el tratamiento con Rhizobium es superior significativamente al resto  de los tratamientos, los resultados son similares a los obtenidos por (Ferrales ,2011), (Castro ,2009) Los resultados  son superiores a los reportados por la (FAO, 2007), esto  justifica  que  el cultivo se desarrolló en el período óptimo, se inoculó con una cepa del genero Rhizobium fascioli  antes de la siembra  y en experimentos de campo han demostrado incrementos en los rendimientos de 15-30 % valores superiores a los obtenidos con los que no han sido inoculados y se mantuvo libre de plantas arvenses en todo el ciclo.

Tabla 8 Granos por vainas

 

Tratamientos
Rhizobium 2,35b
R + 50 NPK 2,23ab
R +25 NPK 2,17a
NPK 2,15a
Testigo 2,17a
Error 0,250
 CV 19,46 

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

 

En  la tabla 8 el tratamiento con Rhizobium es significativamente superior al resto de los tratamientos evaluados. Seguido de los valores obtenidos por los tratamientos de Rhizobium +50% de NPK y Rhizobium+25% de NPK, esto esta dado por la influencia del nitrógeno  en los períodos críticos del cultivo donde se necesita mayor demanda de  este elemento  para que ocurra la floración y el llenado de las vainas, esto lo proporciona la inoculación con Rhizobium, el cual  fija el dinitrógeno atmosférico Estos resultados obtenidos son mayores    a los obtenidos por Ferrales, (2011) y   Castro, Bécquer, (2009).

 

Tabla  9  Masa de 100 granos

 

Tratamientos Peso en gramos
Rhizobium 46,62e
R + 50 NPK 41,73d
R +25 NPK 35,20c
NPK 34,72b
Testigo 31,67a
Error 0,420
 CV 1,96

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

 

Como se observa en la tabla 9 el tratamiento con Rhizobium es significativamente superior al resto de los tratamientos  y similares a los resultados obtenidos por Ferrales, (2011), donde se obtuvo 40 ,0 gramos como promedio en la masa de cien granos para el tratamiento del Rhizobium, siendo inferiores a los resultados obtenidos en este experimento donde la masa de cien gramos  fue de 46,62 gramos

Esto se corrobora con lo planteado por Torres, (2000) y Viana, (2006) los cuales encontraron la existencia de una correlación entre las variables, números de granos por vainas   y peso de cien granos con el rendimiento por planta y por parcela.

Tabla 10 Rendimiento t. ha-1

 

Tratamientos t. ha-1 
Rhizobium 2,17d
R + 50 NPK 1,71c
R +25 NPK 1,36b
NPK 1,31b
Testigo 0,88a
Error 0,189
 CV 22,12

 

 

Los rendimientos obtenidos en esta investigación fueron  superiores a los reportados por la FAO, (2007) y Rodríguez, (2006). Esto se puede explicar por el hecho de que  el cultivo se desarrolló en el período óptimo, se inoculó con biofertilizante antes de la siembra que según Burdman et al, (2000) en experimentos de campo han demostrado incrementos en los rendimientos de 15-30 %. Además,  se mantuvo libre de plantas arvenses en todo el ciclo.

Una ventaja adicional del uso de los biofertilizantes  es que  no contaminan ni causan daño al suelo, ni a la planta, ni al hombre. Por demás, incrementan el rendimiento de los cultivos a un bajo costo y permiten además complementar y por ello sustituir parcialmente a los fertilizantes químicos,  principalmente los nitrogenados y fosfatados en aquellos suelos deficitarios. Por otro lado, su facilidad de transportación y bajo costo permite su utilización en grandes superficies  (INIFAP, 2007).

Las investigaciones en leguminosas sobre el aprovechamiento del nitrógeno debido a las bacterias del género Rhizobium han posibilitado incrementos en el crecimiento y rendimiento de las leguminosas como soya y fríjol. Con la aplicación de Rhizobium en suelos con bajo contenido de nitrógeno se puede aumentar los rendimientos de plantas leguminosas. (Torres ,2000).

En la CCSF Sabino Pupo, el pasado año  se cultivaron  14,5 ha, con una producción de 10 t y un rendimiento de 0,68t.ha-1

Tabla 11  Evaluación económica (pesos)

 

 

Tratamientos

Rend. t. ha-1 Ingresos  Gastos totales Ganancia Costo por peso
Testigo  0,88 12434,71 1200,00 11234,71 0,096
Testigo de referencia  1,31 18510,76 1317,05 17193,71 0,071
Rhizobium 2,17 30662,86 1206,83 29456,03 0,039
Rhizobium,+50 % NPK  1,71 24162,89 1258,52 22904,37 0,052
Rhiz,+25 % NPK  1,36 19217,27 1229,26 17988,01 0,063

 

Medias con letra diferentes difieren significativamente  P<0,05

En la tabla 11, al hacer el análisis económico de los resultados alcanzados en los diferentes tratamientos, se puede observar que los del Rhizobium  fueron los que mayores resultados productivos alcanzaron, también los de mayores  ganancias y los de menor costo por peso, si comparamos al testigo con el resto de los tratamientos la diferencia es notable, el testigo alcanzó los rendimientos más bajos, las menores ganancias y por tanto el costo por peso más alto.

 

CONCLUSIONES.

1. La aplicación con  Rhizobium en este cultivo mostró resultados superiores al resto de los tratamientos, seguido de los tratamientos donde se aplicó el Rhizobium +50% y 25% de NPK en los parámetros morfofisiológicos.

2. Los rendimientos fueron mayores en el tratamiento que se le aplicó  Rhizobium.

 

RECOMENDACIONES.

  1. Realizar esta evaluación en otras áreas del Municipio, y en diferentes     épocas de siembra y tipo de suelo.

Generalizar los resultados en las entidades productoras del municipio para lograr mayor aplicación de técnicas agroecológicas y sostenibles.

 

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Hernandez Salido, Leydis y Batista Sao, Jorge Luis: "Efectos del rhizobium en el rendimiento del cultivo del frijol (phaseolus vulgaris l.) en la Ccs Sabino Pupo del Municipio Manati" en Revista Caribeña de Ciencias Sociales, septiembre 2013, en http://caribeña.eumed.net/cultivo-frijol/

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