Universidad nacional agraria
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Fuente: AGEARTH 3.5.4 Bocashi Es un producto hecho de materia seca como el arroz o salvado de trigo, heno, aserrín, hojas, etc., y fermentada con microorganismos efectivos, melaza y agua. Proporcionado por el Dr. Manuel Fukushima; debidamente acondicionado para su uso fue aplicado una sola vez en el momento de la siembra en una proporción de 10 g/golpe. 3.6 Tratamientos en Estudio En el estudio se evaluaron el comportamiento de dos cepas de Rhizobium sp. inoculadas a la semilla. La aplicación de microorganismos efectivos al suelo y en forma foliar en dos etapas de frijol Canario Centenario a la prefloración y la floración en concentraciones 1% (20ml/2lt por parcela). Así como también se aplica concentraciones de bocashi, nitrógeno, una dosis de abonamiento de NPK y el testigo. En el Cuadro N°5 se aprecian los tratamientos en estudio. Cuadro N° 6: Distribución de los tratamientos evaluados en el experimento
Descripción de los Tratamientos T1: Bocashi se aplicó en forma manual, al momento de la siembra en una proporción de 50 gramos por golpe, a un costado del golpe con la ayuda de una lampa. T2: El NPK se aplicó en forma manual con ayuda de una lampa, el nitrógeno (urea) la mitad a la siembra a una dosis de 222.6 gramos por parcela y la otra mitad al momento del aporque, mientras que el fosforo 426.67 gramos (Nitrophos) y el potasio (Cloruro de Potasio) se aplicó todo al momento de la siembra a una dosis de 128 gramos por parcela. T3: La cepa 1(E-10) se inoculó momentos antes de la siembra, se mezclo el rhizobium (108 células por 40 ml) con la semilla utilizando como sustrato tierra del suelo experimental (100 g de suelo). T4: La cepa 2 (E-14) se inoculó momentos antes de la siembra, se mezclo el Rhizobium (108 células por 40 ml) con la semilla utilizando como sustrato tierra del suelo experimental (100 g de suelo). T5: Se aplicó EM a la semilla en el momento de la siembra a una dosis de 20 ml por parcela. T6: Se aplicó EM en la etapa de prefloración a una dosis de 20 ml por 2 litros de agua por parcela. T7: Se aplicó EM en la etapa de floración a una dosis de 20 ml por 2 litros de agua por parcela. T8: El nitrógeno se aplicó al momento de la siembra en una dosis de 80 kg/ha y la otra mitad se aplicara en el momento del aporque. T9: En el testigo no se aplicó ningún tipo de tratamiento. 3.7 Diseño Experimental El experimento se instaló de acuerdo al Diseño de Bloques Completos al Azar con 9 tratamientos y 4 repeticiones el diseño es el siguiente: Yij = µ + tj + βj + εij Donde:
Yij : Valor observado al finalizar el experimento de la unidad experimental que recibió el i-ésimo tratamiento en el j-ésimo bloque µ : Media general ti : Efecto del i-ésimo tratamiento βj : Efecto del j-ésimo bloque εij : Efecto aleatorio del error 3.7.1 Características del Campo Experimental Nº de parcelas : 36 Nº de bloques : 4 Nº de parcelas por bloque : 9 Área total del experimento : 460.8 m2 Distanciamiento entre surcos : 0.80 m Distanciamiento entre golpes : 0.25 m Longitud de surco : 4 m Número de surcos : 4 Nº de golpes por surco : 17 Nº de repeticiones : 4 Nº de semillas por golpe : 4 Distancia entre calles : 0.5 m Área de la parcela : 12.8 m2 Randonizacion de los tratamientos en el campo experimental
3.8 Metodología El experimento se llevo a cabo en terreno preparado con labranza comercial y bajo riego por gravedad. La delimitan las parcelas experimentales para los 9 tratamientos y cuatro repeticiones. La semilla fue seleccionada y contabilizada para cada tratamiento, las cepas de Rhizobium sp. fueron multiplicadas. Asimismo se adquirió los microorganismos efectivos. Para la evaluación de la nodulación se muestréo 4 plantas competitivas por parcela, empleándose una lampa para limpiar el contorno del pie de la planta y luego se extrajo cuidadosamente el sistema radicular. Se sacudió levemente para caer la tierra atrapada, luego se deposito en una superficie plana sobre un mantel blanco; seguidamente, se procedió al conteo y medición de los nódulos en toda la raíz. La siembra se realizó el 03 de julio del 2008 de acuerdo a las recomendaciones del Programa de Leguminosas de Grano y Oleaginosas para este tipo de experimentos. Se evaluó el rendimiento de grano de los tratamientos en estudio así como sus componentes de rendimiento y los caracteres agronómicos en las mismas 10 plantas tomadas al azar en cada parcela útil las cuales fueron etiquetadas durante la fase de campo y en la fase de laboratorio basándose en un testigo (Camarena, et al 1995). En este trabajo de investigación se siguió la metodología sugerida por el Centro Internacional de Agricultura Tropical (1994) y de acuerdo a las recomendaciones del Programa de Leguminosas de Grano y Oleaginosas (1994). 3.9 Conducción del Experimento 3.9.1 Preparación del Terreno Se procedió al riego de machaco días antes de la siembra, luego se realizó aradura a tracción mecánica a una profundidad adecuada, paso de rastras y despajo, nivelado y surcado a 0.8 m de distancia entre surcos. Luego se procedió al marcado de los bloques, calles y parcelas utilizando para ello una wincha, cordel, estacas y cal. 3.9.2 Preparación de insumos Se realizó la selección de la semilla por su pureza y sanidad luego conteo del número de semillas para cada tratamiento y ubicación de la misma en sobre de mercado para cada parcela según la randomización del experimento. El compost fue sometido a un lavado con la finalidad de eliminar las sales que contenían. 3.9.3 Inoculación de Semillas Horas antes de la siembra en el terreno experimental se contó con las cepas de Rhizobium sp. provenientes del Laboratorio de Ecología Microbiana y Biotecnología “Marino Tabusso” de la UNALM luego se realizó el cálculo de la semilla, a utilizar por cada tratamiento donde se iba a emplear las cepas de Rhizobium sp. el procedimiento que se utilizó fue preparar en una bolsa medio kilogramo de sustrato de tierra sacando las impurezas existentes luego aplico el inoculante precediendo a echar un poco de agua hasta formar una pasta seguidamente se agregó la semilla revolviendo todo para que la pasta se adhiera en forma uniforme a todas las semillas después se dejo orear por 15 minutos a la sombra quedando lista para sembrarlo. 3.9.4 Siembra Se distribuyó las bolsas conteniendo las semillas según la randomización indicada. La siembra fue hecha el 03 de Julio del 2008 con ayuda de una lampa, depositando en una sola costilla del surco (hilera simple) 4 semillas por golpe en un área de 0.32 m2 haciendo una población de 125000 plantas por hectárea. 3.9.5 Resiembra Se realizó a los 12 días después de la siembra para corregir las fallas de la siembra y así uniformizar el campo de cultivo. 3.9.6 Deshaije Esta labor se realizó as los 24 días después de la siembra y se dejó cuatro plantas haciendo una población de 212,500 plantas por hectárea. 3.9.7 Riego El riego fue por gravedad y se aplicaron de acuerdo a la necesidad del cultivo, las condiciones meteorológicas y el suelo. 3.9.8 Control de Malezas Las malezas fueron controladas en forma manual y con la ayuda de una lampa de acuerdo al desarrollo de las malezas. 3.9.9 Fertilización La fertilización se realizó de la siguiente manera: el NPK se aplico de forma manual con ayuda de una lampa, el nitrógeno (Urea) la mitad a la siembra a una dosis de 222.6 gramos por una parcela y la otra mitad al momento del aporque, mientras que el fosforo 426.67 gramos (Nitrophos) y el potasio (cloruro de potasio) se aplicara todo al momento de la siembra una dosis de 128 gramos por parcela. 3.9.10 Control fitosanitario El control se realizó en función a la presencia de las plagas que afectaron al cultivo; para el control de “mosca blanca” (Bemisia tabacci), “pulgones” o “afidos” (Aphis gossypii) y “cigarrita” (Empoasca kraemeri) se colocaron trampas amarillas (40 x 50 cm aproximadamente) untado con aceite multigrado en forma homogénea en ambas caras se usa el color amarillo como atrayente. También se pusieron trampas de melaza en una proporción de un litro por tres litros de agua depositados en pequeños embases y distribuidos en el campo principalmente para el control de “polillas” y para el control del perforador de brotes de frijol (Epinotia aporema) se aplicó Lannate de acuerdo al grado de ataque de la plaga. 3.9.11 Cosecha La cosecha se efectuó de acuerdo a la madurez de cosecha, a los 140 días después de la siembra, se realizó en forma manual extrayendo al azar 10 plantas de los surcos centrales para su posterior evaluación y de igual manera se procedió con el resto de las plantas. El material cosechado e identificado se trasladó al programa de leguminosas para su secado al aire libre y cubierto con malla para protegerlo de las aves, luego se realizó la trilla en forma manual y registrando los datos requeridos. 3.10 Parámetros evaluados en el experimento 3.10.1 Rendimiento y los componentes de rendimiento Para la evaluación de los componentes de rendimiento se utilizo 10 plantas de cada tratamiento siendo las mismas para cada variable. Rendimiento de grano seco (kg/ha) Se obtuvo el peso de todas las semillas secas tomadas de las vainas maduras cosechadas de las plantas por tratamiento. Se registraron los promedios de las tres repeticiones y luego se expreso en kilogramos por hectárea. Número de vainas por planta Se contó el número de vainas cosechadas por planta, tomando al azar 10 plantas de cada tratamiento y de cada bloque. Número de granos por vaina Se contabilizo el número de granos por vaina, para lo cual se tomo una muestra representativa de 20 vainas de cada tratamiento y cada bloque. Número de lóculos por vaina Se registró el número de lóculos por vaina de 10 vainas tomadas al azar y se obtuvo el promedio de las cuatro repeticiones. Peso de 100 semillas (g) Se obtuvo el peso de las semillas en granos de un promedio de 100 semillas tomadas de vainas maduras escogidas al azar y se registro el promedio de las cuatro repeticiones. Índice de Cosecha (%) Es un indicador de la eficiencia de una variedad desde el punto de rendimiento. es decir, si el interés es la semilla, las plantas que acumulen mayor cantidad de materia seca en la semilla, en relación al total de las estructuras de la planta (biomasa), serán mas eficientes. Se determino con los datos del peso total de las pantas, y el peso seco de grano de 10 plantas competitivas. % IC= Peso seco del grano x 100 * Peso seco total *= Incluye tallos, racimos, vainas, granos y hojas secas. Altura de planta (cm) Se evaluó la longitud desde el ápice de la planta hasta la superficie del suelo de 10 plantas tomadas al azar por parcela al momento de la cosecha. Número de vainas por planta Se contabilizó el número de vainas de 10 plantas de cada parcela tomadas al azar. Se registró el promedio de las 4 repeticiones. 3.10.2 Parámetros de nodulación. Nodulación: Para la evaluación de la nodulación se tomaron cuatro plantas al azar de cada parcela, en los que se evaluó lo siguiente: a) Número total de nódulos: Se contabilizó el número total de nódulos en las raíces de cuatro plantas extraídas al azar de cada tratamiento y de cada bloque. Se registró el promedio de los cuatro bloques. b) Posición de los nódulos: Se determinó el número de nódulos ubicados tanto en la raíz principal como en las raíces secundarias para la cual se tomaron dos plantas al azar de cada parcela de tratamiento y de cada bloque. c) Tamaño de los nódulos: Según Matos (1993) y las recomendaciones del Programa de Leguminosas de Grano y Oleaginosas de la UNALM el tamaño de los nódulos está determinado por la siguiente escala: Nódulos Pequeños Menores de 2 mm. Nódulos Medianos 2 a 4 mm. Nódulos Grandes Mayores de 4mm. d) Forma de Nódulos Se utilizó dos categorías: redonda y alargada, los que correspondieron a nódulos determinados e indeterminados, respectivamente. e) Color interno del nódulo Se tomó al azar dos nódulos con tamaño predominante y se cortó por la mitad, el color interno registrado fue según las cuatro categorías utilizadas (1: rosado – rojo, 2: verde, 3: verde – marrón, 4: marrón). Se utilizó las 2 plantas recolectadas. 3.11 Análisis Estadístico Cuadro N° 7: Análisis de varianza del diseño estadístico utilizado en el experimento
La prueba de comparación que se realizó entre los promedios de los tratamientos fue la de Duncan o Prueba de comparaciones múltiples. IV.- RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 Rendimiento y Componentes de Rendimiento 4.1.2 Rendimiento de Grano Seco (kg/ha) El rendimiento en grano seco es el carácter agronómico que ayuda a determinar la rentabilidad del cultivo y hace de la variedad una buena alternativa para el agricultor, que actualmente busca altos rendimientos con el creciente énfasis en la calidad. Ramírez (2008). En el Cuadro Nº 8 se muestran los resultados promedios de rendimiento de grano seco obtenido para cada tratamiento observándose una variación entre 1920 a 2837 kg/ha y el promedio general fue 2461 kg/ha. Al realizar los análisis de variancia con los resultados de campo obtenidos se encontró un coeficiente de variabilidad de 38 % por lo cual fue necesario efectuar el análisis de covariancia entre el rendimiento de grano y el número de plantas por parcela y este análisis se aprecia en el Cuadro N°12. En el Cuadro Nº 9 se presenta el análisis de varianza con los datos ajustados para esta variable y se encontró alta significación estadística para la fuente de variabilidad de tratamientos, es decir, que por lo menos un tratamiento sobresalió con respecto al otro. Así mismo no se encontró diferencias significativas entre los bloques lo cual indica que el suelo donde se desarrolló el experimento muestra homogeneidad entre las repeticiones consideradas. También se observa que el coeficiente de variabilidad para esta variable fue 10.56% y se encuentra en el intervalo permitido para este tipo de trabajo, según Calzada (1982). En el Cuadro Nº 8 se muestra la prueba de comparación de Duncan al 5 % de probabilidad se encuentra que no existen diferencias significativas entre los tratamientos 4 (Cepa E - 14), 3 (Cepa E - 10); 2 (NPK a la Siembra); 5 (EM a la Siembra); 8 (N+) y 1 (Bocashi) con rendimientos de 2836.5; 2619; 2607.5; 2538; 2514; 2468 kg/ha respectivamente y en el otro grupo se encuentra los tratamientos 3 (Cepa E - 10); 2 (NPK a la Siembra); 5 (EM a la Siembra); 8 (N+) y 1 (Bocashi); 6 (EM a la Prefloración); 7 (EM a la Floración) con rendimientos de 2836.5; 2619; 2607.5; 2538; 2514; 2468; 2360; 2287 kg/ha respectivamente y en otro grupo el tratamiento 7 (EM a la Floración) con 2513 kg/ha y 9 (Testigo) que registró 1920 kg/ha. El mayor valor de rendimiento lo registró el tratamiento 4 (Cepa E - 14) y el menor valor lo obtuvo el tratamiento 9 (Testigo) que registro 1920 kg/ha. Con la aplicación de los tratamientos en estudio el promedio general en rendimiento de grano seco fue de 2461 kg/ha encontrándose para otras variedades de Frijol Canario rendimientos bajos para Canario 2000 por Jaramillo (1992) quien obtiene un valor de 1396 kg/ha, mientras que Valladolid (1993) para la misma variedad obtuvo 1737 kg/ha, Flores (2002) obtuvo 2027 kg/ha que el Canario 2000. Mientras que Canchari (2005) obtuvo un valor de 1236.5 kg/ha para el Canario CIFAC 92008; Ramírez (2008) registro un promedio de 1507 kg/ha donde el mayor valor lo registró la variedad CanarioxC2000 RC1F8-12 con 1849 kg/ha y finalmente Gutiérrez (2008) obtuvo un promedio de 1918.7 kg/ha para la Línea PLGO6 con 1918.7 kg/ha. Estas diferencias de rendimientos encontrados para las investigaciones de frijol canario podrían deberse a las cepas de Rhizobium sp., microorganismos eficientes y al bocashi aplicados en las parcelas experimentales; lo cual permitió obtener mejores resultados. Los factores abióticos como la sequía puede ser responsable de la pérdida de la producción son de más de 30% según su severidad, siendo la floración y fructificación las etapas de desarrollo más vulnerable para el frijol lo cual coincide con lo mencionado por Chiappe (1981) y Singh (1995). Los altos rendimientos registrados se pueden deber a las condiciones favorables de temperatura durante el desarrollo del cultivo, que en promedio esta cercano a los 20° C que faciliten la fructificación lo cual coincide con Flores (2002) y Gutierrez (2008). Asimismo, la temperatura promedio fue 15.87 °C durante el ensayo y la humedad relativa cercano al valor óptimo según señala Chiappe (1981). El tratamiento 4 (Cepa E - 14) muestra el mayor rendimiento esto podría deberse a su índice de cosecha de 58.30%, peso de 100 semillas con 46.17 g, altura de planta de 41.48 cm y 21 número de vainas; es decir, estos caracteres influyen en la buena respuesta del cultivar Canario Centenario para expresar un mayor rendimiento de grano. La inoculación de cepas E-10 y E-14 de Rhizobium sp. aplicado a la semilla antes de la siembra obtienen similar respuesta en rendimiento comparados con frijol Molinero PLVI/1-3 de Villanueva (2009) quien aplico las mismas cepas donde se observa para la cepa E-10 y E-14 promedios de 2906 y 2857 kg/ha respectivamente pero; siendo esta variedad indeterminada podría afirmarse que se obtuvo mejor resultado en el Canario Centenario por ser determinada. Esto reafirma la importancia de la simbiosis con Rhizobium sp. que manifiestan Meneses et al. (1996) para mejorar el rendimiento del cultivo de frijol. Para el rendimiento en los microorganismos eficientes la inoculación a la semilla fue la que destaco de la misma forma Solórzano (2007) obtiene 901 kg/ha en Frijol Canario Centenario en semilla tratada con EM al 1% siendo el mayor valor entre los tratamientos de EM. Estos rendimientos podrían deberse al mayor número de granos por vaina y nódulos nativos eficientes para la fijación de bacterias para aumentar el rendimiento del cultivo de frijol. El tratamiento con bocashi registro una buena respuesta en el rendimiento alcanzando 2468.1 kg/ha esto podría deberse por su índice de cosecha 59.46 %, 27 vainas por planta y al peso de cien semillas 49.35 g. En el testigo (T9) se encontraron nódulos de rhizobium sp. nativo en la parcela, se podría especular que al presentar nódulos nativos este tratamiento superaría a los demás tratamientos; sin embargo, los resultados muestran lo contrario, no han sido satisfactorias como para incrementar el rendimiento de grano seco (Villanueva 2009; Canchari 2005; Meneses et al., 1996 ). 4.1.2 Índice de Cosecha (%) En el Cuadro Nº 8 se observan los promedios del índice de cosecha y los resultados varían entre 59.68 % a 48.08 % y el mayor valor se registró bajo condiciones del tratamiento 2 (NPK) y el menor índice de cosecha en el tratamiento 9 (Testigo) siendo el promedio general 55.53 %. Los valores son similares a los obtenidos por Canchari (2005) y mayores a los obtenidos por Ramírez (2008), Gutiérrez (2008) y Nicho (2008) probablemente por haber obtenido menor número de vainas por planta. El análisis de variancia presentado en el Cuadro Nº 9 índica que no existen diferencias significativas para bloques y tratamientos estudiados. El coeficiente de variabilidad de 12.07 % es aceptable según Calzada (1982). La prueba de Duncan como se muestra en el Cuadro Nº 8 con un nivel de significación de 0.05 índica lo siguiente. El tratamiento 2 (NPK) con 59.68 % seguido de los tratamientos 1 (Bocashi); 4 (Cepa E - 14); 3 (Cepa E - 10); 8 (N+); 6 (EM a la Prefloración); 5 (EM a la Siembra) y 7 (EM a la Floración) con valores de 59.46, 58.82, 58.30, 55.96, 53.56, 53.36, 52.48 % de índice de cosecha respectivamente, entre estos tratamientos no se encuentra diferencias estadísticas significativas y el menor índice de cosecha fue el tratamiento 9 (Testigo) con 48.08 %. Para esta característica se puede mencionar que el tratamiento 2 (NPK) destaco con 59.68 % del total de su biomasa en la formación de granos. Esto podría deberse al mayor número de lóculos presentes en la vaina, al mayor número de vainas por planta, al peso de cien semillas que es el segundo valor más alto en esta variable y también relacionarse con los factores genéticos y al ambiente donde se desarrolla el experimento, que influye en la planta es decir la variedad de frijol, para la formación de las partes vegetativas, reproductivas y finalmente el grano cosechado. El índice de cosecha es un indicativo de la eficiencia fisiológica de la planta, en convertir la biomasa en producto de interés económico grano para el caso de de frijol; siendo más eficientes aquellos genotipos que obtienen un valor por encima del 50%. No obstante, Lapeyre (1999) en un estudio de correlación de componentes de rendimiento, reporta que los días a la madurez e índice de cosecha están asociados con el rendimiento de grano seco. 4.2 Componentes de Rendimiento 4.2.1 Altura de Planta (cm) En el Cuadro Nº 8 se presentan los promedios para el carácter altura de planta que varió entre 44.48 y 36.05 centímetros destacando el tratamiento 7 (EM a la floración) con el mayor valor y el tratamiento T1 (Bocashi a la siembra) con el menor porte de planta. La altura promedio fue de 40.33 cm y con un coeficiente de variabilidad de 13.84 porciento, lo cual nos da confiabilidad de los resultados obtenidos en este tipo de experimentos de campo, según lo expresa Calzada (1982). En el análisis de varianza, como se muestra en el Cuadro 9, no se encontró diferencias significativas entre los bloques y la fuente de tratamientos, es decir, que las variaciones en el terreno donde se desarrolló el experimento fueron mínimas. Así mismo no hubo diferencias en el comportamiento promedio de los tratamientos para esta variable. La prueba de Duncan como se observa en el Cuadro 8, nos indica que no existen diferencias significativas entre los tratamientos evaluados siendo el valor máximo en el tratamiento 7 (EM a la floración) que alcanzó una altura de planta de 44.48 cm, mientras que el mínimo se presenta bajo las condiciones del tratamiento 1 (Bocashi a la siembra) con un valor de 36.06 cm de altura de planta, superando el primero respecto al último en un 19.03%. Cabe mencionar, que los microorganismos efectivos, las cepas de Rhizobium sp, el Bocashi y los tratamientos con fertilización nitrogenada y NPK fueron estadísticamente similares en altura de planta que obtuvo el testigo; no obstante, el tratamiento 7 (EM a la Floración) con 44.47 cm destaca entre estos resultados no coincidiendo con los resultados comparados con Solórzano (2007) cuyo valor promedio fue 26.6 cm. Es decir los tratamientos y el ambiente en que se desarrollo el experimento no influenciaron en este carácter lo que limitaría el desarrollo radicular y esto afecta indirectamente el desarrollo aéreo de la arquitectura de la planta de frijol. 4.2.2 Número de Vainas por Planta En el Cuadro Nº 8 se observa que el número de vainas por planta variaron entre 26.70 y 18.10 vainas por planta, siendo el menor valor el tratamiento 2 (NPK a la Siembra) y el mayor valor lo alcanzó el tratamiento 1 (Bocashi a la Siembra) y el promedio general fue 20.46 vainas por planta. Según el análisis de variancia, que se observa en el Cuadro Nº 9, muestra diferencias altamente significativas para la fuente de variabilidad de tratamientos, mientras que para los bloques no muestra significación estadística y el coeficiente de variabilidad fue 11.41%, el cual se ubica dentro de los rangos establecidos para los trabajos de campo, según Calzada (1982). Según la prueba de Duncan (Cuadro Nº 8), indica que el tratamiento 1 (Bocashi a la siembra) alcanzó un promedio de 26.70 vainas por planta esto podría deberse a la retención de humedad en época de floración que ayudo a tener más vainas; siendo las demás similares entre si estadísticamente y el mínimo valor presenta el tratamiento 2 (NPK a la Siembra) que alcanzó un promedio de 18.10 vainas llenas por planta, superando el primero respecto al último en un 39.64%. El número de vainas por planta es una variable muy importante y tiene asociación directa con el rendimiento. Los valores mayores respecto al mínimo para esta característica se observaron bajo las condiciones del tratamiento 1 (Bocashi a la Siembra); 4 (Cepa E - 14 a la siembra); 8 (N+); 6 (EM a la Prefloración); 9 (Testigo); 5 (EM a la Siembra); 3(Cepa E - 10 a la Siembra); 7 (EM a la Floracion) y el tratamiento 2 (NPK), con incrementos de 26.37%, 26.35%, 29.26%, 30.41%, 32.81%, 36.02% ; 37.78%; 39.6%. En general es importante señalar que en esta variable se observa una tendencia a mayor número de vainas con la aplicación de Rhizobium sp. y Microorganismos efectivos (EM), destacando la aplicación de Bocashi a la semilla con 27 vainas por planta esto podría deberse a la eficiencia del índice de cosecha que indica mas granos que planta. 4.2.3 Número de Granos por Vaina En el Cuadro Nº 8, se observan los promedios del número de granos por vaina. El promedio general fue de 3.96 granos/vaina siendo similar a lo observado por Flores (2002), Canchari (2005) y Ramírez (2008) quienes tuvieron valores de 3.63, 3.76, 4.8 granos/vaina respectivamente. El Cuadro Nº 9 de análisis de varianza nos muestra que no existen diferencias significativas entre los tratamientos ni para los bloques; por lo que se puede afirmar que en esta variable no hubo respuesta a los tratamientos. El coeficiente de variabilidad en esta variable fue de 5.15%, que es muy aceptable para este tipo de experimentos de campo, según Calzada (1982). La prueba de comparación de Duncan como se muestra en el Cuadro Nº 8 indica que no existen diferencias significativas entre tratamientos. El tratamiento con mayor número de granos por vaina fue el tratamiento 2 (NPK a la Siembra) con 4.09 granos/vaina, seguido de los tratamientos 4 (Cepa E - 14 a la Siembra); 9 (Testigo); 5 (EM a la Siembra); 6 (EM a la Prefloración); 7 (EM a la Floración); 1 (Bocashi a la Siembra);8 (N+);3 (Cepa01 a la Siembra) con 4.09, 4.04, 4.04, 4.0, 3.96, 3.95, 3.90, 3.83, 3.80. granos/vaina, respectivamente y con los cuales no muestra diferencias. La tendencia al menor número de granos por vaina se obtuvo con el tratamiento 3 (Cepa E - 10 a la Siembra) con 3.80 granos/vaina, seguido de los tratamientos 8 (N+); 1 (Bocashi a la Siembra); 7 (EM a la Floracion); 6 (EM a la Prefloracion); 5 (EM a la Siembra); 9 (Testigo); 4 (Cepa E - 14 a la Siembra) y 2 (NPK a la Siembra) con 3.83, 3.90, 3.95, 3.96, 4.0, 4.04, 4.04, 4.09 granos/vaina respectivamente y con los cuales no muestra diferencias significativas entre ellos. El número de granos por vaina es el componente que conserva estabilidad y es poco influenciado por los factores externos, por lo que no se nota una tendencia definida en el experimento lo cual concuerda con Falcón (2001) y López (1986). 4.2.4 Número de Lóculos por Vaina Según el Cuadro Nº 9 el análisis de varianza no muestra significación para bloques ni para tratamientos; por lo que se puede afirmar que en esta variable no hubo respuesta a los tratamientos establecidos. Además el coeficiente de variabilidad fue de 5.69 % que es un valor aceptable para los experimentos de campo, según Calzada (1982). Sin embargo, la prueba de comparación de Duncan visto en el Cuadro Nº 8, indica que; tampoco existen diferencias entre los tratamientos. El tratamiento con mayor número de lóculos por vaina fue tratamiento 2 (NPK a la siembra) con 4.26 lóculos por vaina, seguido de los tratamientos 4 (Cepa E - 14 a la Siembra); 9 (Testigo); 6 (EM a la prefloración); 5(EM a la Siembra); 7 (EM a la Floración); 8 (N+); 1 (Bocashi a la Siembra); 3 (Cepa 01 a la Siembra) con valores de 4.18, 4.13, 4.11, 4.10, 4.10, 4.06, 3.99, 3.94 lóculos/vaina respectivamente. Además el valor máximo se presento bajo las condiciones del tratamiento 2 (NPK a la Siembra) con 4.26 lóculos/vaina y por otro lado el valor mínimo se presenta en el tratamiento 3 (Cepa a la Siembra) con 3.94 lóculos/vaina teniendo un incremento de 0.32 lóculos/vaina del primero respecto al último. Un factor que puede afectar el numero de lóculos por vainas es la oportunidad de siembra, así entre más tardía la siembra, mayor la caída de flores y menor el cuajado de vainas. Al tener la planta menor carga, puede concentrar toda la energía en producir un mayor número de lóculos por vaina y conseguir así un mayor número de semillas tratando de compensar la menor cantidad de vainas (Tobaru, 2001). 4.2.5 Peso de Cien Granos (g) El Cuadro N° 9 muestra el análisis de varianza donde nos indica que no existe significación para tratamientos y bloques por lo tanto se puede afirmar que en esta variable no hubo respuesta a la aplicación de los tratamientos, el promedio obtenido es 42.31 gramos por 100 semillas. El coeficiente de variabilidad fue de 14.87 %, valor que coincide para este tipo de trabajos, para la fuente de variación de bloques no existe diferencias estadísticas significativa por lo cual se puede concluir que el suelo donde se desarrollo el experimento no influyó el la respuesta a esta variable. En el Cuadro Nº 8 se muestra la prueba de comparación de Duncan al 5 % de probabilidad se encuentra que no existen diferencias significativas entre los tratamientos 1 (Bocashi), 4 (Cepa E - 14), 2 (NPK); 6 (EM a la Prefloración); 8 (N+), 5 (EM a la Siembra), 3 (Cepa E - 10); con Pesos de 49.35; 46.18; 45.08; 43.88; 42.70; 41.50; 39.25 g/100 semillas respectivamente y en el otro grupo se encuentra los tratamientos 2 (NPK); 6 (EM a la Prefloración); 8 (N+), 5 (EM a la Siembra), 3 (Cepa E - 10); 7 (EM a la Floración) y 9 (Testigo) con Pesos de 45.08; 43.88; 42.70; 41.50; 39.25; 36.55; 36.33 g/100 semillas respectivamente. No Obstante el tratamiento con mayor peso de cien granos fue el tratamiento 1 (Bocashi a la Siembra) con 49.35 gramos/100 granos podría deberse al mayor número de vainas por planta que destaca de los demás tratamientos. 4.3 Parámetros de Nodulación La evaluación de estas variables se realizo 64 días después de la siembra al final de la etapa tercera hoja trifoliada y también después de floración. 4.3.1 Peso Fresco de la Planta (g) En el Cuadro Nº 11 se aprecian los promedios de las evaluaciones para este carácter y el rango varió entre 62.08 a 107.53 gramos destacando el tratamiento 6 (EM a la Prefloración) mientras el tratamiento 3 (Rhizobium Cepa E-10) presenta el menor peso. El peso promedio de planta fue de 79.41 gramos. Los resultados de análisis de varianza se muestran en el Cuadro N° 9 observándose que existen diferencias altamente significativas para bloques, el cual se puede afirmar que el bloqueo en el área experimental fue adecuado. También se encontró alta significación estadística para los tratamientos, es decir, que por lo menos un tratamiento es superior al resto. El coeficiente de variabilidad fue 16.62% es considerado aceptable según Calzada (1982). La prueba de comparación de Duncan, para el tratamiento EM a la Prefloración (T6) y el tratamiento con fertilización nitrogenada (T8) destacaron significativamente del resto de los tratamientos esto podría deberse a que tuvieron más follaje y altura de planta. Los tratamientos con Cepas de Rhizobium sp. presentaron valores inferiores de peso fresco de follaje así como el Testigo con valores de 66.76, 62.08 y 66.20 granos respectivamente. 4.3.2 Peso Seco de la Planta (g) En el Cuadro Nº 11 se aprecian los promedios de las evaluaciones para este carácter y el rango varió entre 14.19 a 10.07 gramos destacando el tratamiento 6 (EM a la Prefloración) mientras el tratamiento 7 (EM a la Floración) presenta el menor peso. El peso promedio de planta fue de 11.77 gramos. El Cuadro Nº 10 de análisis de varianza nos muestra que no existen diferencias significativas entre los tratamientos ni para los bloques; por lo que se puede afirmar que en esta variable no hubo respuesta a los tratamientos. El coeficiente de variabilidad fue 3.95 % es considerado aceptable según Calzada (1982). La prueba de Duncan como se muestra en el Cuadro Nº 11 con un nivel de significación de 0.05 índica lo siguiente. No se encuentra diferencias estadísticas significativas y la tendencia a menor Peso Seco de Planta se obtuvo con T8 (N+), T4 (Rhizobium sp. cepa E - 10), T3 (Cepa E - 10), T9 (Testigo), T1 (Bocashi a la Siembra), T7 (EM a la Floración) con valores de 11.80, 11.61, 10.98, 10.92, 10.70 y 10.07 gramos por planta respectivamente. El tratamiento con mayor índice de cosecha fue bajo las condiciones del tratamiento 6 (EM a la Prefloración) con 14.19 gramos por planta seguido de los tratamientos 5 (EM a la Semilla), T2 (NPK), T8 (N+) y T4 (Rhizobium sp. cepa E - 14) con valores de 12.46, 12.15, 11.80 y 11.61 gramos por planta respectivamente, estos altos valores podrían deberse al peso de cien semillas que destacan en cada tratamiento y al alto contenido de follaje que estuvo en el momento de la recolección. 4.3.6 Eficiencia Cualitativa de la Nodulación Color interno del nódulo En todos los tratamientos se tomó nódulos al azar con tamaño predominante y se cortó por la mitad y se registró, el color interno observado según la cartilla de evaluación. En el Cuadro N° 11 se observa en todos los tratamientos, la coloración interna del nódulo estuvo en la categoría 1 y el color corresponde al rosado – rojo (CIAT, 1988). Según coincide con la coloración interna de los nódulos rosada o rojo, según Matos et al. (1998) quienes lo relacionaron con la presencia de leghemoglobina y una activa fijación de nitrógeno. Según Orozco (1999), la leghemoglobina, es una ferro–hemo-proteina formada exclusivamente por simbiosis, la función de la leghemoglobina es transportar en forma continua pero a baja concentración el Oxígeno (O2) hasta la membrana peri bacteria, la cual es captada rápidamente por los bacterioides para la reducción del nitrógeno impidiendo que la nitrogenasa; encargada de la reducción del nitrógeno, se inactive irreversiblemente por las altas presiones de oxígeno. Estos resultados señalaron que los nódulos muestreados estaban activos y fijando nitrógeno. Número Total de Nódulos por Planta Los resultados para número de nódulos por planta fluctuaron entre 22.83 y 2.5 nódulos por planta siendo el promedio más alto las condiciones del tratamiento 4 (Cepa E-14) y la de menor valor el tratamiento 9 (testigo). El promedio general obtenido fue de 11.7 nódulos por planta. Esta media general es superior a lo encontrado por Canchari (2005) quien obtuvo 7.6 nódulos por planta, pero este resultado es menor a lo reportado Castro (2008) que registro 30.71 nódulos por planta y por Estrada (2006) quien obtuvo 28.83 y 30.50 nódulos por planta en los experimentos I y II respectivamente. Estos últimos reportes se encontraron en el cultivo de arveja presenta una buena nodulación. El Cuadro Nº 10 el análisis de varianza indica que se encontró significación estadística para la fuente de bloque y alta significación para la fuente de tratamientos es decir la nodulación vario según los tratamientos en estudio. El coeficiente de variabilidad de 48.23% es aceptable ya que se ubica por debajo del límite permitido para este tipo de experimentos, según Calzada (1982). El Cuadro Nº 11 se presenta los valores de la prueba de comparación de medias según Duncan al 5% de probabilidad. Así los tratamientos T4, T5, T3 y T6 no difieren estadísticamente en su comportamiento y registran valores de 22.83, 20.0, 17.66 y 15.0 nódulos por planta, respectivamente y son superiores al resto de los tratamientos en estudio, mientras que el T2, T8 y T9 alcanzaron menor nodulación con 5.0, 4.4 y 2.5 nódulos por planta, respectivamente. El numero de nódulos por planta según el CIAT (1988) alcanzó una calificación de 4; es decir, mediana por que el frijol presenta mayormente entre 10 a 50 nódulos por planta. A través de los resultados se aprecia que el tratamiento 4 (Cepa E - 14) y 5 (EM a la Siembra) fue muy significativo con promedios altos lo cual podemos afirmar que la Cepa E - 14 aplicado a la siembra (Rhizobium sp.) y el EM a la Siembra favorecen una mejor simbiosis en el frijol Canario Centenario, Esto coincide con lo mencionado por Farfán (2006) quien menciona que la capacidad de nodulación es un punto importante en la selección de estirpes y según Date (1976) y Hamdi (1985) indican que la selección de estirpes se sigue de acuerdo a los criterios de fijación de nitrógeno, habilidad o capacidad competitiva de las estirpes de rizobio varían de acuerdo al hospedero del cual se aisló. Asimismo Freire (1992) indica que esta especificidad deriva de la evaluación conjunta de la planta y la bacteria. Los tratamientos 3 (Cepa E - 10) con 17.66 nódulos y 1 (Bocashi a la Siembra) con 10.33 nódulos están dentro del promedio de numero de nódulos encontrados, parece que el cultivo de Frijol Canario Centenario tratamientos 7 (EM a la Prefloración), 9 (Testigo), 8 (N+) y 2 (NPK). Marchsner, (1996); menciona que la nodulación puede ser afectado por los elementos tóxicos, actividad nodular por los fotosintatos. Una vez desarrollados los nódulos, la aplicación de nitrógeno combinado puede causar la inhibición de su actividad fijadora de nitrógeno y provocar una senescencia prematura. Asimismo se ha observado que los nitratos tienen acción depresiva sobre la formación de nódulos; además señala que tienen algún conflicto de mucha importancia de nitrato externo y el nitrógeno combinado. Sin embargo, estos resultados no tuvieron efecto sobre el rendimiento final del cultivo (Trigoso, 1970). Por otro lado, el tratamiento 9 que corresponde al testigo sin aplicación tiene un promedio de 2.5 nódulos/planta quiere decir que en el terreno donde se desarrolló el experimento existen nódulos nativos y coincide con lo expuesto por Meneses (1996); Cubero Moreno (1983), quienes afirman que los nódulos nativos son competitivos y muchas veces superior a cualquier cepa inoculada aunque en este experimento no resultaron tan significativos como los inoculados, sin embargo Zavaleta (1992), expresa que la presencia de nematodos puede afectar negativamente a la bacteria Rhizobium, principalmente por la reducción de los sitios de infección y exudados radiculares como lo señala Echegoyen (1993). Los tratamientos inoculados con las cepas de Rhizobium, Cepa E - 10 y Cepa E - 14 y el T5 (Microorganismos Eficientes) aplicados a la semilla en la siembra, registraron los más altos valores de número de nódulos. No obstante, el tratamiento 6 (Microorganismos eficientes) aplicado a la Prefloración favoreció la nodulacion con cepas nativas y registro 15 nódulos por planta. Asimismo, la aplicación de Bocashi a la siembra favoreció el incremento de la bacteria nativa y el número de nódulos registrados por planta fue en promedio 10.33. Estos resultados nos indican que, tanto la inoculación con la cepa de Rhizobium sp. Cepa E - 14, Cepa E - 10 y el microorganismo efectivo aplicado a la siembra y a la prefloración así como la aplicación de bocashi a la siembra podría favorecer el incremento de la nodulación por planta en el frijol Canario Centenario mientras que el testigo y los tratamientos con fertilización se registran el menor número de nódulos en el experimento. Los nódulos observados en los tratamientos 3 y 4 pueden ser tanto las bacterias inoculadas como las nativas. Forma de nódulo No se encontró diferencia significativa en la forma de los nódulos desarrollados en las plantas de los tratamientos inoculados. Los nódulos observados en el sistema radicular del frijol Canario Centenario fueron redondos (Cuadro N° 11); correspondieron al tipo determinado. Según Newcomb (1979), citado por Nap y Bisseling (1990), este tipo de nódulos es inducido en las plantas como las del género Phaseolus, Glycine, Vigna y Lotus, entre otras. A diferencia que en los indeterminados, en esta clase de nódulos no hay meristemo permanente. Así, su crecimiento se basa en la expansión en vez de la división celular, razón por la que presentan una morfología esférica y no cilíndrica. V.- CONCLUSIONES De las evaluaciones realizadas en frijol Canario Centenario por inoculación de Rhizobium, aplicación de Microorganismos efectivos y de acuerdo a los objetivos establecidos en el presente trabajo de investigación se llego a las siguientes conclusiones: 1.- Las cepas E-10 y E-14 tienen efecto en el rendimiento de grano seco de la variedad Canario Centenario al registrar 2837 y 2619 kg/ha destacando el tratamiento 2 (cepa E-14) inoculado a la semilla esto puede deberse a la influencia de los caracteres peso de cien semillas (46 g) y al índice de cosecha (48 %), mientras que el testigo rindió 1920 kg/ha y tuvo 36.2 gramos y 48.08 % respectivamente. 2.- El tratamiento con bocashi obtuvo buenos resultados en sus componentes de rendimiento como número de vainas por planta, peso de cien semillas e índice de cosecha en consecuencia destaca entre los mayores rendimientos. Los tratamientos con la inoculación de Rhizobium sp. cepa E-14 y E-10, registran 22.8 y 17.66 nódulos/planta; respectivamente, estos superaron al testigo que registró solo 3 nódulos por planta y este comportamiento de las bacterias favorece un mayor rendimiento de grano en los tratamientos T3 y T4. La efectividad del nitrógeno (color rojizo del nódulo) a las cepas inoculadas fueron 80 y 60 % observándose los nódulos en toda la raíz, mientras que en el testigo se encontró nódulos de cepas nativas en la parte superior y la eficiencia fue 20 %. 3.- El mayor número de nódulos encontrados en los tratamientos con las cepa inoculadas a la semilla E-14 y E-10 significó un mayor rendimiento de grano, registrando 22.8 y 17.66 nódulos/planta; respectivamente y la efectividad del nitrógeno (color rojizo del nódulo) de estas cepas fueron 80 y 60 % asimismo con la aplicación de microorganismos eficientes a la semilla (T5) estimuló la activación de nódulos nativos presentes en el suelo y se observa nódulos en toda la raíz (cepas de Rhizobium sp. y EM), mientras que el testigo (3 nódulos nativos por planta) solo en la parte superior y la eficiencia fue 20 %. VI.- RECOMENDACIONES 1.- Para una mejor estimación de los resultados en cuanto al efecto de las cepas en el rendimiento debería de realizarse estudios similares con diferentes niveles de inoculación y realizar experimentos en otras condiciones de suelo y clima. 2.- Sería conveniente seguir realizando otros experimentos con Microorganismos Efectivos derivados de especies marinas en otras condiciones de suelo y en diferentes épocas del año, así como diferentes dosis, frecuencias de aplicación, para poder visualizar cuales son los factores esenciales y críticos hacen que tengan un deficiente o excelente efecto sobre las características evaluadas en la leguminosa de granos. 3.- Evaluar las Cepas E-10 y E14 de Rhizobium sp. frente a las nativas a nivel de laboratorio y campo y su eficiencia en la fijación de nitrógeno atmosférico. .
El presente trabajo de investigación se realizó con el objetivo de evaluar el efecto de la aplicación de los microorganismos efectivos y dos cepas de Rhizobium sp. en el rendimiento de grano seco y componentes de frijol canario Centenario en condiciones de costa central, así como la nodulación y eficiencia de dos cepas de Rhizobium sp. en el estudio. El presente experimento se llevó acabo entre los meses de Junio a Noviembre del 2008, en el campo agrícola de “El Olivar”, perteneciente al Programa de Investigación y Proyección Social de Leguminosas de Grano y Oleaginosas de la Universidad Agraria La Molina, ubicado en el Valle de Lurín, distrito de Pachacamac, provincia de Lima, departamento de Lima. Los tratamientos empleados fueron: T1 (Bocashi a la Siembra); T2 (NPK); T3 (Cepa E - 10 a la Siembra); T4 (Cepa 2 a la Siembra); T5 (EM a la Siembra); T6 (EM a la Prefloración); T7 (EM a la Floración); T8 (N+) y T9 (Testigo), El diseño estadístico fue de bloques completos al azar con tres repeticiones y 9 tratamientos con un total de 36 unidades experimentales. Se aplico el Bocashi a la siembra a un costado del golpe con 10 gramos por golpe. La fertilización con NPK (30-80-60) y urea, las Cepa E - 10 y 02 se aplicaron a la semilla antes de la siembra y el EM se aplicó al suelo al momento de siembra y en forma foliar en la etapa de prefloración y floración a una dosis de 20 ml por 2 litros de agua por parcela; el nitrógeno se aplicó al momento de la siembra en una dosis de 333 kg/ha y la otra mitad se aplicará en el momento del aporque. Las labores agronómicas se realizaron de acuerdo a las recomendaciones que se consideran para los experimentos en forma más oportuna y en el control de las plagas y enfermedades se hizo necesario el control químico para Epinotia aporema con tres aplicaciones de ninja, decis y thiodan y fungicidas como rovral y kumulus durante el cultivo. El control de malezas fue con afalón, hache uno súper. La cosecha se realizó en forma manual de acuerdo al estado de madurez de la planta a los 140 días después de la siembra. Durante el periodo experimental se evaluó los parámetros recomendados por el CIAT y el Programa de Leguminosas de Grano y Oleaginosas. Para el rendimiento de grano se encontró alta significación estadística para los tratamientos evaluados y el T4 (Cepa E - 14), T3 (Cepa E - 10), T2 (NPK a la Siembra), T5 (EM a la Siembra), T8 (N+) y T1 (Bocashi) registraron rendimientos de grano de 2836.5, 2619.0, 2607.5, 2538.0, 2514.0 y 2468.0 kg/ha, respectivamente, se encontró alta significación estadística para el número de vainas por planta y el tratamiento 1 con aplicación de Bocashi a la Siembra; el tratamiento 4 Cepa E - 14 a la siembra, el tratamiento de nitrógeno, el tratamiento 6 EM a la Prefloración, el tratamiento 9 Testigo, el tratamiento 5 EM a la Siembra, el tratamiento 3 Cepa E - 10 a la Siembra, el tratamiento 7 EM a la Floración y el tratamiento 2 (NPK), fue estadísticamente superior al resto de los tratamientos con 26.7 vainas por planta y para el peso de 100 semillas, no se encontró significancia estadística para la fuente de tratamiento. Los T1 (Bocashi), T4 (Cepa E - 14), T2 (NPK); T6 (EM a la Prefloración); T8 (N+), T5 (EM a la Siembra) y T3 (Cepa E - 10) presentaron peso de 100 semillas de 49.35; 46.18; 45.08; 43.88; 42.70; 41.50; 39.25 g/100 semillas, respectivamente y para el índice de cosecha no se encontró significancia estadística para la fuente de tratamientos del análisis de variancia T2 (NPK), T1 (Bocashi), T4 (Cepa E - 14), T3 (Cepa E - 10), T8 (N+), T6 (EM a la Prefloración), T5 (EM a la Siembra) y T7 (EM a la Floración) con valores de 59.46, 58.82, 58.30, 55.96, 53.56, 53.36, 52.48% de índice de cosecha respectivamente. Los tratamientos inoculados con las cepas de Rhizobium, Cepa E - 10 y Cepa E - 14 y el T5 (Microorganismos Eficientes) aplicados a la semilla en la siembra, registraron los más altos valores 22.83 y 20 número de nódulos por planta. No obstante, el tratamiento 6 (Microorganismos eficientes) aplicado a la Prefloración favoreció la nodulacion con cepas nativas y registro 15 nódulos por planta. Asimismo, la aplicación de Bocashi a la siembra favoreció el incremento de la bacteria nativa y el menor número de nódulos 2.50 lo obtuvo el testigo. VIII.- LITERATURA CITADA
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