SUELOS ECUATORIALES 48 (1 y 2): 23-31 ISSN 0562-5351
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LABRANZA Y FERTILIZACIÓN, ESTRATEGIAS PARA ENFRENTAR CONDICIONES
RESTRICTIVAS DE HUMEDAD DEL SUELO CULTIVADO CON ÑAME
Manuel Ramón Espinosa C
1
, Luis Manuel Carvajal P.
2
Juan Carlos Rojas Bustos
3
, y Martha
Marina Bolaños-Benavides
4
mespinosa@
agrosa
via.co
Palabras
claves: abono
orgánico, física
de suelo, cincel,
caballoneo
Resumen
En el cultivo de ñame en el municipio de Ayapel (Córdoba), se validaron prácticas de preparación de suelos y manejo
de la fertilización con el fin de reducir la vulnerabilidad del cultivo y aumentar la capacidad adaptativa al déficit hídrico
en el suelo. Se estableció una parcela de integración, con diseño experimental de bloques completos al azar para
evaluar cuatro tratamientos: Tratamiento 1: Rome + cincel + rome y fertilización orgánica; Tratamiento 2: Rome + cincel
+ rome y fertilización química; Tratamiento 3: Rome + cincel + rome + caballoneo y fertilización orgánica; Tratamiento
4: Rome + cincel + rome + caballoneo y fertilización química. Los tubérculos con mayor peso fueron los que recibieron
el Tratamiento 3 con un peso promedio de 1304,8 g por tubérculo, que comparado con lo obtenido en el Tratamiento 4
y el Tratamiento 2 los supera en 20,81% y 9,5%, respectivamente. Sin embargo, esta variable no mostró diferencias
estadísticas significativas (p>0,05). El tratamiento uno presentó mayor porcentaje de tubérculos comerciales: 74,6%,
tubérculo tipo semilla: 24,6% y no presentó tubérculos dañados, mientras que el Tratamiento 4 presentó la menor
proporción de tubérculos comerciales con 67,6%, 30,2% de tubérculos para semilla y 2,2% dañados. El tratamiento 3
presentó un rendimiento de 20,9 t.ha-1, siendo el de mayor valor. Mientras que el tratamiento 4 presentó el valor mas
bajo para este parámetro, con un valor de 16,5 t.ha-1, es decir, una diferencia de 21,06%, lo que supone que la
fertilización orgánica en combinación con caballoneo, puede tener un efecto positivo sobre la productividad del cultivo
de ñame espino en condiciones de déficit hídrico. Con la fertilización química y orgánica en ñame se superó entre 10 a
12 t.ha-1 el rendimiento promedio regional.
TILLAGE AND FERTILIZATION, STRATEGIES TO FACE RESTRICTIVE SOIL MOISTURE
CONDITIONS CULTIVATED WITH YAM
Key words:
organic fertilizer,
soil physics,
chisel, mound
SUELOS
ECUATORIALES
48 (1 y 2): 23-31
ISSN 0562-5351
Abstract
In the cultivation of yam in the municipality of Ayapel (Córdoba), practices of soil preparation and fertilization
management were validated in order to reduce the vulnerability of the crop and increase the adaptive capacity to the
water deficit in the soil. An integration plot was established, with experimental design of randomized complete blocks
to evaluate four treatments: Treatment 1: Rome + chisel + rome and organic fertilization; Treatment 2: Rome + chisel
+ rome and chemical fertilization; Treatment 3: Rome + chisel + rome + mound and organic fertilization; Treatment 4:
Rome + chisel + rome + mound and chemical fertilization. The tubers with greater weight were those that received
Treatment 3 with an average weight of 1304.8 g per tuber, which compared with that obtained in Treatment 4 and
Treatment 2 exceeds them in 20.81% and 9.5%, respectively. However, this variable did not show significant statistical
differences (p> 0.05). Treatment one had a higher percentage of commercial tubers: 74.6%, seed-type tuber: 24.6%
and no damaged tubers, while Treatment 4 had the lowest proportion of commercial tubers with 67.6%, 30.2 % of
tubers for seed and 2.2% damaged. Treatment 3 presented a yield of 20.9 t.ha-1, being the highest value. While
treatment 4 presented the lowest value for this parameter, with a value of 16.5 t.ha-1, that is, a difference of 21.06%,
which means that organic fertilization in combination with mound, can have a positive effect on the productivity of the
yam hawthorn crop in conditions of water deficit. With the chemical and organic fertilization in yam the regional average
yield was exceeded between 10 to 12 t.ha-1.
Rec.: 09.04.2018
Acep.: 01.06.2018
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INTRODUCCIÓN
El aumento en la concentración de Gases de Efecto
Invernadero (GEI) y de la temperatura media de la
atmosfera y los océanos, el deshielo de los
glaciares, el aumento en la frecuencia de eventos
meteorológicos extremos y el incremento del nivel
del mar, son claras evidencias del Cambio
Climático Global (CCG) que se ha presentado en el
planeta desde principios del siglo XX (IDEAM,
2013), como consecuencia de actividades
antrópicas, especialmente por la intensificación de
la extracción, transformación y uso del petróleo
para soportar la mayoría de sistemas económicos
y culturales del mundo (Caballero et al., 2007). La
Convención Marco de las Naciones Unidas sobre
el Cambio Climático (CMCC) define el cambio
climático como una modificación en las condiciones
medias o en la variabilidad del clima, atribuida
directa o indirectamente a actividades humanas
(cambios antropogénicos persistentes en la
composición de la atmósfera mundial o en el uso
del suelo), que se añade a la variabilidad natural del
clima observada durante períodos de tiempo
comparables (IPCC, 2016).
Los eventos de variabilidad climática natural del
planeta se han alterado a causa del CCG. Las
anomalías en la precipitación cuando se presenta
un evento ENOS (Evento el Niño Oscilación Norte)
tienden a ser más drásticas al compararlas con los
registros históricos. Por consiguiente, las
reducciones en las precipitaciones durante un
evento El Niño y el aumento de estas en un evento
La Niña son cada vez más intensas en duración y
magnitud. Estas alteraciones en los regímenes
medios de las lluvias aumentan el riesgo
agroclimático de los sistemas productivos
agrícolas, al inducir condiciones de déficit o exceso
hídrico en el suelo, que limitan el crecimiento y
desarrollo de las plantas (IPCC, 2007).
Según el informe de política alimentaria del IFPRI
(International Food Policy Research Institute),
publicado en 2009, la mayoría de cultivos son
afectados negativamente por los impactos del
cambio climático, amenazando la seguridad
alimentaria mundial, principalmente en países de
África, Asia Meridional y Suramérica. Entre los
impactos negativos del CCG en la agricultura, se
desatacan: incremento en los requerimientos
hídricos de las plantas, la reducción de la
producción por estrés hídrico y térmico, la limitación
en la disponibilidad de agua para riego, la
proliferación de plagas, enfermedades y arvenses
y reducción de la diversidad biológica al interior del
sistema productivo (IDEAM, 2013). (Altieri y
Nicholls, 2008) reportan que estos efectos pueden
tener mayores repercusiones en los modelos de
producción basados en economías campesinas de
subsistencia ubicados en ambientes frágiles con
alta exposición al riesgo agroclimático.
Dado el contexto actual de CCG, se hace
necesario, generar estrategias a escala local, que
permitan enfrentar efectos negativos de los
fenómenos climáticos extremos en los sistemas
productivos agropecuarios. En ese sentido,
Agrosavia mediante el proyecto MAPA, financiado
por el Fondo Adaptación, evaluó diferentes tipos de
labranza y fertilización en el cultivo de ñame espino
(Dioscorea rotundata), con el fin de reducir su
vulnerabilidad frente al riesgo agroclimático
asociado a condiciones restrictivas de humedad en
el suelo, en el marco del enfoque teórico y
metodológico de la Agricultura Climáticamente
Inteligente (CSA, por sus siglas en inglés).
MATERIALES Y MÉTODOS
Se estableció una parcela de integración en el
municipio de Ayapel (Córdoba), vereda Palotal,
Finca El Garcero, cuya georreferenciación
corresponde a las coordenadas: Norte 8° 6’
22”.104’’ y Oeste 75° 10’ 0.803’’. Se implementó un
cultivo de ñame con surcos separados a 1,0 m y
plantas a 0,6 m, y densidad de siembra: 16.666
plantas.ha
-1
(70% superior a la utilizada por
productores locales). Se utilizó tutorado con
alambre galvanizado reforzado y sistema de riego
por goteo. Para el registro de variables climáticas,
se instaló una estación meteorológica manual
(termómetro y pluviómetro) y un sensor para el
seguimiento de la humedad del suelo (datalogger).
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Cuando el datalogger registró valores cercanos al
punto de marchites permanente, condiciones de
humedad del suelo por debajo de 20% de humedad
volumétrica y con una tensión entre 50 y 65
centibares, se aplicó riego complementario
inmediatamente, acorde a la evapotranspiración
del cultivo de ñame (5,5 mm diarios).
Las opciones tecnológicas validadas durante el
periodo de agosto de 2015 a febrero de 2016,
fueron: mecanización de los suelos y fertilización
(química y orgánica). La fertilización se realizó con
base en los requerimientos del cultivo y el resultado
del análisis químico de suelos. En la fertilización
orgánica se utilizó lombriabono. Se evaluaron dos
tipos de mecanización: sin caballones (un pase de
cincel rígido y dos pases de rastra pesada) y con
caballones (un pase de cincel, dos pases de rastra
pesada y un pase de caballoneador).
Se utilizó un diseño experimental completamente al
azar (DCA), cuatro tratamientos, cada uno con 60
repeticiones, siendo la planta la unidad
experimental. Cada tratamiento se estableció en un
área de 1250 m
2
, para un total de 0.5 ha. En la
descripción se relacionan los tratamientos:
Tratamiento Descripción
1 mecanización sin caballones y fertilización orgánica
2 mecanización sin caballones y fertilización química
3 mecanización con caballones y fertilización orgánica
4 mecanización con caballones y fertilización química
Las variables evaluadas fueron: Diámetro medio
del tubérculo (cm), longitud (cm) y peso medio
del tubérculo (g). Para la evaluación de las
variables se tomaron 60 plantas por cada
tratamiento, separando las plantas por la sección
de la semilla (20 plantas de semilla sección
cabeza, 20 plantas de semilla sección medio y 20
plantas de semilla sección cola). Adicionalmente,
se calculó el rendimiento (Kg.ha
-1
), para esta
variable, los tubérculos se separaron en tres
categorias: tubérculo comercial, semilla y
dañado.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
• Contexto agroclimático
En la tabla 1 se muestra la precipitación
promedio multianual (mm), la precipitación
promedio en la parcela durante el periodo de
validación (mm), la variación mensual de la
precipitación (%) y el valor del ONI
1
(Índice
Oceánico El Niño). Se observa que durante el
período se registró disminución generalizada de
las precipitaciones con relación al promedio
multianual, lo que indica los efectos de la
ocurrencia del fenómeno de El Niño.
1
El ONI expresa la magnitud de aumento o disminución de
la temperatura promedio de la superficie del Océano Pacífico
ecuatorial. Cuando la variación supera valores de +0,5 °C se
habla de un evento El Niño y cuando los valores son
menores a -0,5 °C es un evento La Niña, durante por lo
menos cinco meses consecutivos para ambos casos.
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Tabla 1. Anomalía de precipitación registrada en la parcela de integración de ñame en el periodo de
validación, con respecto al promedio histórico multianual de precipitación en el municipio de Ayapel
(Córdoba).
Ago.15
Sep.15
Oct.15
Nov.15
Dic.15
Ene.16
Feb.16
397
330
310
231
74
19
29
163
64
250
115
45
13
0
-60
-80
-20
-50
-40
-30
-100
JJA
JAS
ASO
SON
OND
NDE
DEF
1,3
1,6
1,9
2,3
2,5
2,5
2,3
En el periodo de evaluación se registró un total
de 666 mm distribuidos durante los primeros
cinco meses del ciclo productivo. En los últimos
dos meses no se presentaron lluvias en la
parcela de integración.
Durante este periodo, la evapotranspiración de
referencia (ETo) fue superior a las
precipitaciones, el balance hídrico atmosférico
negativo (figura 1a), el coeficiente de estrés
hídrico (K
s
) fue cero y el agotamiento superior al
agua fácilmente aprovechable (figura 1b), lo cual
indica déficit hídrico en el suelo.
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
0
20
40
60
80
100
120
1/08/2015
11/08/2015
21/08/2015
31/08/2015
10/09/2015
20/09/2015
30/09/2015
10/10/2015
20/10/2015
30/10/2015
9/11/2015
19/11/2015
29/11/2015
9/12/2015
19/12/2015
29/12/2015
8/01/2016
18/01/2016
28/01/2016
7/02/2016
17/02/2016
27/02/2016
BH Acumulado (mm)
mm
PRECIPITACION (mm) Eto B.H ACUMULADO (mm)
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Figura 1. a.) Balance hídrico atmosférico y b.) Balance hídrico agrícola en la parcela de integración
del sistema productivo de ñame en el municipio de Ayapel (Córdoba) entre los meses de agosto de
2015 y febrero de 2016.
Según (Montaldo, 1991-77), el ñame requiere
aproximadamente 1500 mm de precipitación bien
distribuida durante el ciclo. Según (IITA, 2009),
una precipitación anual de 1000 mm repartidos
en cinco a seis meses, en suelos profundos,
fértiles y bien drenados son ideales para el
sistema productivo de ñame.
La necesidad de agua disponible en el suelo para
las plantas en las primeras etapas fenológicas
determina el adecuado crecimiento y desarrollo
del cultivo y la obtención de altos rendimientos.
(Onwueme, 1975) ha mostrado que un déficit
hídrico al inicio del ciclo de crecimiento del ñame
reduce su producción y pospone el inicio de la
tuberización. Como se observa en la figura 1, al
inicio de la validación se presentaron condiciones
leves de déficit atmosférico y agrícola; sin
embargo, con el uso de riego se suplieron los
requerimientos durante este periodo.
(Acevedo et al., 2014), evaluando el desarrollo y
productividad de ñame (Dioscorea trífida y
Dioscorea esculenta) en diferentes condiciones
hídricas, donde las variables fueron: riego de 888
mm durante la etapa crítica del cultivo, riego de
944 mm durante todo el ciclo del cultivo, y
ausencia de riego con una oferta de agua de 750
mm provenientes de precipitación, señalaron que
los tratamientos de riego aumentaron los
rendimientos y que el riego en etapa crítica del
cultivo permite alcanzar los mejores resultados.
Por su parte, (Carvallo y Metri, 2000), evaluaron
la fracción de agotamiento del agua del suelo y
su efecto sobre la producción del ñame
(Dioscorea cayennensis Lam.); la deficiencia de
agua en el suelo durante la fase de crecimiento,
afectó la producción de tubérculos para el
consumo humano y para semillas.
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0
10
20
30
40
50
1/08/2015
11/08/2015
21/08/2015
31/08/2015
10/09/2015
20/09/2015
30/09/2015
10/10/2015
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30/10/2015
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19/11/2015
29/11/2015
9/12/2015
19/12/2015
29/12/2015
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18/01/2016
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17/02/2016
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Ks
Lámina (mm)
Fecha
Ks Agua Fácilmente Aprovechable (AFA) Agotamiento (mm) Agua Disponible Total (ADT)
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Durante el periodo de seguimiento se logró
establecer que las precipitaciones acompañadas
por las aplicaciones de riego mantuvieron la
humedad necesaria para el normal desarrollo del
sistema productivo. Los sensores ubicados en
las diferentes profundidades (0-15 y 15-30 cm)
en la áreas de mecanización con y sin
caballones, presentaron una tensión en la cual el
suelo se mantuvo a capacidad de campo (cerca
a los 28 Cb). Pasado el sexto mes (finales del
mes de enero de 2016) se suspendió el riego
buscando de esta manera reorientar los procesos
metabólicos de llenado de tubérculo y no se
superó el punto de marchitez permanente (45
Cb) (figura 2).
Figura 2. Dinámica de la humedad del suelo con respecto a la precipitación y la aplicación
del riego en el sistema productivo de ñame espino en el municipio de Ayapel- Córdoba. Fuente:
La suspensión del suministro de agua en los
últimos dos meses favoreció el llenado del
tubérculo, que se comporta como órgano
sumidero al cual los órganos aéreos tallos y hojas
vierten sus asimilados. El cambio del crecimiento
de los tallos y las hojas hacia el órgano de
almacenamiento suele ser drástico y provoca la
cesación del crecimiento de los tejidos aéreos
(Loomis y Rapoport, 1977). Sin embargo, este
proceso favorece la maduración del tubérculo
para su cosecha y evitar de este modo daños
mecánicos y fisiológicos en la poscosecha.
Una vez finalizada la validación, se obtuvo que
las plantas que recibieron el tratamiento tres
(mecanización con caballones y fertilización
orgánica) presentaron los mayores valores en las
variables: diámetro de tubérculo, longitud de
tubérculo y peso del tubérculo, evidenciando solo
diferencia significativa en el diámetro del
tubérculo (p>0,01); lo que indica que el uso de
caballones contribuye al mejor desarrollo del
grosor del tubérculo en condiciones climáticas
restrictivas de humedad del suelo.
Adicionalmente, esta combinación tuvo el mayor
rendimiento (20,9 t.ha
-1
), con 72,1% de
tubérculos comerciales, 30,2% en tubérculos tipo
semilla y 1,3% dañado, a pesar de no observase
diferencias estadísticas de forma significativa
(p<0,05), esta tecnología de producción, se
convierte en una herramienta en la toma de
decisiones ante los escenarios de variabilidad
climática. En general, los tubérculos a los que se
aplicó fertilización orgánica presentaron mayores
valores en peso y rendimiento en comparación
con los tubérculos con fertilización química
(figura 3).
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• Crecimiento y rendimiento
Figura 3. Variables evaluadas en los tubérculos de ñame en la parcela de integración en Ayapel. A.)
Diámetro y longitud. B.) Peso promedio. C.) Rendimiento. D.) Distribución de la producción en tres
categorías: comercial, semilla y dañado. Fuente:
Varios autores señalan que el uso de fertilización
nitrogenada en ñame genera incremento en la
producción de tubérculos. Se ha informado de un
incremento igual al 10%. En algunos casos, bajos
niveles de potasio provocaron leves aumentos
del rendimiento pero, las respuestas al fósforo
son poco comunes (Ferguson y Haynes, 1970).
Este resultado infiere que la fertilización química
presentó menor rendimiento promedio con
respecto a la fertilización orgánica lo que es
similar a lo encontrado por (Ayoola y Adeniyan,
2006) quienes reportan valores bajos de
rendimiento con el uso de fertilización química
inorgánica.
La mejora de las condiciones físicas del suelo se
puede atribuir al aumento en el contenido de
materia orgánica del suelo (Stockdale et al.,
2001). Varios trabajos realizados en el sistema
productivo de ñame han informado que la
aireación, porosidad y capacidad de retención de
humedad de los suelos aumenta bajo fertilización
orgánica (Colla et al, 2000; Radhakrishnan et al,
2006; Ramesh et al, 2010). La construcción de
montículos o caballones puede hacer frente a las
T2 T3 T4 T5
Peso
1272,3 1180,8 1304,8 1033,3
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Peso Promedio Tuberculos (gr)
A
B
C
D
a
a
a
a
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malas condiciones físicas del suelo e incrementar
la respuesta de los ñames a los fertilizantes
(Kang y Wilson, 1981).
Los ñames requieren suelos fértiles, profundos,
de textura franca y bien drenada. La profundidad
del suelo debe ser superior a los 0,6 m (Coursey,
1967). Esta característica coincide con lo
encontrado por (Ferguson y Gumbs, 1976)
quienes reportan que en condiciones de
compactación del suelo se reduce el sistema
radical del ñame y deforma sus tubérculos.
Igualmente, (Rodríguez, 1994), encontró que la
presencia de un “pie de arado” o capa dura en el
horizonte donde crece el tubérculo causa que el
mismo emerja del suelo y que la forma de su
extremo distal se distorsione, lo cual coincide con
los resultados obtenidos en la parcela de
integración de ñame de este estudio.
CONCLUSIÓN
La fertilización orgánica y la preparación de
suelos con caballoneo en el sistema productivo
de ñame, junto con la aplicación de riego por
goteo en los periodos que ocurre déficit hídrico
en el suelo, representa una opción viable para los
productores de ñame de Ayapel para enfrentar
las condiciones restrictivas de humedad y reducir
pérdidas en el rendimientos del sistema
productivo.
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