UNIVERSIDAD DE MATANZAS “CAMILO CIENFUEGOS” Y LA ESTACIÓN EXPERIMENTAL “INDIO HATUEY”

FACULTAD DE AGRONOMIA SUM Perico “Dora Alonso” Trabajo de Diploma

Incidencia de biofertilizantes sobre el rendimiento en el cultivo del bonito (Ipomoeas batatas L. (Lam.) en condiciones de producción en la Empresa Cultivos Varios “Máximo Gómez”. Autor: Yoel Baragaño Rizo. Tutor: MS.c. Juan Francisco González Nodarse. Cotutor: Ing. Joel Rodríguez Moreno. Matanzas. Curso 2012-2013 Nota de aceptación:

______

______Presidente

______Miembro del tribunal

______Ciudad y fecha

2 DECLARACION DE AUTORIDAD

Declaro que Yoel Baragaño Rizo, soy la único autor de este Trabajo de Diploma por lo que autorizo a la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos” a hacer uso del mismo, con la finalidad que estime conveniente.

Firma: ______Yoel Baragaño Rizo

3 Pensamiento:

"Los productos de la serie EcoMic® son inoculantes sólidos que contienen especies naturales de hongos micorrízicos de alto grado de pureza, eficiencia y estabilidad biológica, desarrollados en sustratos adecuados, los cuales han sido evaluados con éxito en diferentes condiciones edafoclimáticas "..

Dr. C. Eduardo J. Pérez Ortega Instituto de Ciencias Agrícolas Comunicación Personal 20 de Mayo de 2013

4 Dedicatoria:

A mi madre, por su cariño, por su sacrificio y abnegación.

A mi padre, por su confianza, por su educación y sabiduría.

A mi Hijo, fuente inagotable de ternura, por ser el mejor regalo que me ha dado la vida.

A mi esposa, Yelennis por su apoyo constante en los momentos de dificultad y de dudas, fuente de inspiración en mi quehacer diario.

A mi familia, por su anhelo y amor infinito, por creer en mí como persona.

A mis amigos y compañeros íntimos, por su ayuda y confianza

GRACIAS

5 Agradecimiento:

La elaboración y culminación de un trabajo de diploma, además del sacrificio y del esfuerzo personal, indudablemente lleva implícito el apoyo y la cooperación de personas y de instituciones a las cuales deseo extender mis más sinceros agradecimientos.  A la Revolución que me permitió, siendo hijo de una humilde familia, estudiar y prepararme como profesional para contribuir al desarrollo de mi país y de otros países del mundo.  Al MS.c. Juan Francisco González Nodarse jefe del departamento docente y de las carreras Agronomía y Veterinaria de la EEPF “Indio Hatuey” y que a vez es mi tutor, por haberme sabido guiar en este camino tan escabroso; además de su constante preocupación, por sus regaños y aciertos en momentos de mayores dificultades, durante toda la carrera, por todo ello y además considerarme como un hermano, le estaré eternamente agradecido.  A los profesores de la SUM de Perico, por su ayuda, su apoyo incondicional y por su gran aporte de conocimientos.  A mi familia por su gran ayuda, confianza y constante preocupación por mi salud y por la terminación del trabajo de diploma.  A mis compañeros de trabajo y estudio, entre los cuales me siento como en familia, por su incondicional apoyo.

A todos… Muchas gracias

6 Opinión del Tutor Dentro de las viandas, el boniato constituye un alimento importante, fundamentalmente como fuente de carbohidratos dentro de la dieta del pueblo cubano; se caracteriza por ser un cultivo con mayor rango de adaptación a las variadas condiciones climáticas de Cuba, particularmente por su poca exigencia en cuanto a la fertilización y otros aspectos agrotécnicos. Es el quinto cultivo alimentario más importante en el país después del arroz, papa, bananos y yuca. Según los datos del MINAG la producción total anual en nuestro país es de 220 000 toneladas métricas. Durante la última década la producción ha bajado a razón de una tasa de 2%, debido fundamentalmente a la disminución de la fertilidad del suelo, el continuo aumento de los costos de los fertilizantes, hace necesario buscar vías que incrementen los rendimientos, sin continuar ocasionando daños ecológicos y acorde a la tendencia actual en la agricultura de encontrar alternativas que garanticen el incremento de los rendimientos a partir del eliminar el uso de fertilizantes, plaguicidas y reguladores del crecimiento producidos por las industrias químicas; las cuales poseen un elevado riesgo de contaminación para el ambiente.

A partir del año 1990, el período especial condicionó el desarrollo y la aplicación masiva de técnicas alternativas en la agricultura, como fueron el uso de los medios biológicos, el aprovechamiento de las épocas favorables de siembras, además del manejo de la fertilidad de los suelos y la nutrición de las plantas a partir de diferentes residuales orgánicos .La imperante necesidad de buscar vías que mejoren la eficiencia en la utilización de los fertilizantes minerales y el auge adquirido por la implantación de tecnologías cada vez menos agresivas al ecosistema y los recursos naturales, han dado nueva vida e impulso notable a la idea del uso de los biofertilizantes producidos con hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) y los fitoestimuladores, como es el caso del FitoMas-E, respectivamente y otras acciones de carácter organizativo; sin embargo todo ello tendrá que ser producido en menos cantidad de tierra, con menos cantidad de agua y casi poca disponibilidad de fertilizantes. En este sentido el estudiante Yoel Baragaño Rizo presenta un trabajo investigativo donde evalúa la influencia que tiene sobre el rendimiento la combinación con HMA, con la fertilización 7 mineral y la inclusión del Fitomas-E® en la variedad de boniato INIVIT B 98-2. El estudiante, ha demostrado, durante la realización y preparación de su trabajo de diploma, una total independencia, lo que conjuntamente con su capacidad de asimilar los criterios que oportunamente le brindaron diferentes investigadores, le permitió realizar el mismo con muy buena calidad. Es meritorio destacar la inmensa revisión de la bibliografía consultada, lo que demuestra que hizo un uso adecuado de los conocimientos adquiridos durante su carrera, mostrando una disciplina ejemplar y total dedicación. Por último quisiéramos plantear que, dada nuestra condición de Tutor, asumimos nuestra total responsabilidad con los aciertos y dificultades que el trabajo pudiera presentar. Es nuestra consideración que el mismo reúne todos los requisitos para ser defendido como trabajo de diploma para la evaluación final de la carrera Agropecuaria ante el tribunal designado y con ello el titulo de ingeniero Agrónomo.

Muchas Gracias Fecha: 6/07/2013 Tutor: M.Sc2. Juan Francisco González Nodarse. Profesor Auxiliar

8 Resumen

El trabajo se desarrolló en una unidad de producción de semilla (UBPC “Eladio Hernández León”) perteneciente a la Empresa Agropecuaria “Máximo Gómez”, Municipio Perico, provincia Matanzas, durante el 2012, con el objetivo de estudiar la influencia sobre el rendimiento del cultivo de boniato, utilizando el fitoestimulante FitoMas-E de producción nacional combinado con el biofertilizante EcoMic® y la fertilización mineral. En el experimento se estudiaron cinco tratamientos y se empleó la variedad INIVIT B 98-2. Los resultados mostraron diferencias significativas entre los tratamientos para las distintas combinaciones en estudio, corroborándose la respuesta de este cultivo a la aplicación conjunta del fitoestimulante, biofertilizante y la fertilización mineral, lográndose incrementos del rendimiento de un 105 % en comparación con el testigo. Con este trabajo se demostró, de forma general, que la aplicación conjunta del fitoestimulante FitoMas-E combinado con una cepa eficiente de HMA y el 50 % de la fertilización mineral con NPK, incrementan el desarrollo y los rendimientos de este cultivo en condiciones de producción.

9 INDICE:

I-Introducción: 1 Problema 3 Hipótesis 3 Objetivo general y específicos 3 II. Marco teórico. 4 2.1 Características Botánicas. 4 2.2 Exigencias ecológicas. 7

2.3 Origen, distribución e importancia del boniato 10 2.4 Producción mundial del boniato. 15 2.5 Fisiología del cultivo. 19 2.5.1 Proceso de la fotosíntesis en el cultivo del boniato. 20 2.6 Plantación. 20 2.6.1 Tecnología de cultivo. 23 2.7. Plagas y enfermedades del boniato. Su control. 23 2.8. Biofertilizantes. 26 2.8.1. El FitoMas-E 28 2.8.2. Los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA). 34 III. Materiales y Métodos. 39 IV. Resultados y Discusión. 43 Conclusiones 48 Recomendaciones 49 Bibliografía 50

10 I-Introducción.

Las actividades antropogénicas han dado lugar a un aumento en la atmósfera de la concentración de CO2 de 280 ppm en la era pre-industrial a más de 400 ppm en la actualidad (IPCC, 2007; WMO, 2008; CDIAC de 2009), a partir del debate a nivel mundial sobre la protección del medio ambiente y el calentamiento global (Kerr, 2009; Salomón et al., 2009). Así mismo la temperatura media global ha aumentado en un 0,8 oC desde 1880, y puede aumentar en un 3.7 oC adicional para el año 2100 (IPCC, 2007; Allen et al., 2009), que incluyen la reducción de la cubierta de nieve del Ártico (Post et al., 2009); aumento de la el nivel del mar (IPCC, 2007; Rhamstort, 2007) y por consiguiente la disminución en los rendimiento de los cultivos (Schlesinger y Roberts, 2009), lo que ha traído consigo la reducción en los servicios de los ecosistemas (Walker et al., 2009), aumento de la frecuencia de los fenómenos extremos, especialmente la sequía y el cambio en la biodiversidad (IPCC, 2007).

En este sentido (Cline, 2007); se refiere que en la era actual ha aumentado el hambre y la inseguridad alimentaria, conjuntamente al reciente aumento de la población en situación de inseguridad alimentaria del mundo 1,02 miles de millones (FAO, 2008; 2009 a y b) se atribuye de manera más inmediata al aumento de los precios de productos de granos alimenticios a partir del período 2007-2008 (Piesse y Thirtle, 2009). Sin embargo, detrás de este había una serie de factores, incluyendo la disminución de la producción causada por la sequía y la desviación de granos para biocombustibles, con la consiguiente degradación de los suelo degradación (Lal, 2009; FAO, 2009 a y b).

El uso Indiscriminado e inapropiado del suelo por su manejo inadecuado en su gestión (la deforestación, las operaciones de labranza, la eliminación de residuos, abonos excesivos y pesticidas), también exacerban las emisiones gaseosas en aquellas plantaciones de granos que se destinan a la producción de biocombustibles (Fargione et al., 2008; Searchinger et al., 2008). A este fenómeno se le agrava el uso de este tipo de prácticas como la deforestación y el cultivo de turba tierras, quema de estiércol como combustible doméstico, y la quema indiscriminada de los residuos de cultivos (Molina et al., 2009).

Por lo tanto, los suelos de los ecosistemas agrícolas han perdido 25-75% o su estado original, con una pérdida global de 78 ± 12 millones de toneladas de C por el histórico uso

1 de la tierra y la degradación del suelo (Lal, 1999). Por lo tanto, urge la necesidad esencial para la mejora de l0a calidad de suelo, el agua y otros recursos naturales. Prácticas de manejo de suelo han sido recomendadas para la mitigación de cambio climático por (Watson et al., 2000; Pacala y Socolow, 2004; Smith et al., 2008).

Tal estrategia de captura biológica, sobre la base de los procesos naturales, tiene numerosos beneficios (Scherr y Sthapit, 2009). Apropiadamente aplicado, las prácticas agrícolas mejoradas pueden mejorar los servicios de los ecosistemas por ejemplo, aumento de la biodiversidad (Meinhausen et al., 2009). Estos objetivos se logran por: (i) eliminar / reducir al mínimo la perturbación del suelo, (ii) proporcionar una cubierta vegetal con cultivos de cobertura, (iii) el uso de estrategias de gestión integrada de nutrientes (INM) de aplicación de estiércol / abono, la fijación biológica de nitrógeno (Bai et al., 2008; Franzlubbers, 2010; Roberts et al., 2010).

El boniato. (Ipomoea batatas) está clasificado como el séptimo cultivo alimenticio más importante del mundo y como tercero en área sembrada de todos los tubérculos, con una producción anual de 177 millones de toneladas. Se cultiva en más de 100 países y entre todos los tubérculos es el segundo en importancia después de la patata blanca (Jansson y Raman, 1991). China produce alrededor del 90% de la producción mundial (Centro Internacional de la Papa, 2009). Aproximadamente el 50% de la producción de destina para la alimentación animal, ubicándose en un lugar relevante para la alimentación de los habitantes del planeta, pues el producto llega a más de 1 000 millones de consumidores (FAO, 2012).

En Cuba, desde el inicio de los años noventa se redujo la utilización de insumos químicos en grandes áreas agrícolas, al desaparecer los principales mercados y el campo socialista europeo. Esto propició la introducción de la agricultura orgánica en varios territorios del país (Saborit et al., 2010), con importantes resultados (Altieri, 1993; Funes et al., 2001; ACTAF, 2006; Funes-Monzote, 2009). No obstante, lo común en el caso de numerosos cultivos, es la utilización de fertilizantes minerales para lograr su nutrición (Howeler, 1981; CIAT, 1982; Barroso et al., 1986, Portieles y Milían, 1987; Ruiz et al., 1992; Ortiz et al., 1994; Herrera y Herrera, 2000; Jaramillo et al., 2002; Ramírez et al., 2004; Rodríguez et al., 2009) Sin embargo, los fertilizantes minerales utilizados en la producción de boniato

2 tienen una baja y cada vez menor eficiencia, ya que se pierden nutrientes a través de la volatilización y por desnitrificación (Pérez et al., 1995). Es por ello la importancia de utilizar productos de origen orgánico para suplir los requerimientos nutricionales de este cultivo.

La eficiencia de los HMA se encuentra en alto grado condicionada a múltiples factores vinculados al dinamismo del sistema suelo-planta y, en los últimos años, se ha acumulado una valiosa información sobre el manejo de la simbiosis en diferentes cultivos, incluidos la yuca y el boniato (Ruiz et al., 2006). El FitoMas-E por su parte es un fitoestimulante obtenido como derivado de la industria azucarera cubana, producido a base de sustancias bioquímicas de alta energía propias de los vegetales superiores, principalmente aminoácidos, bases nitrogenadas, sacáridos y polisacáridos bioactivos, que puede aplicarse directamente al área foliar de la planta, así como en sistemas de fertirriego durante cualquier fase fenológica de un cultivo, independientemente de la parte del vegetal que constituya el interés económico de la cosecha (Montano et al., 2007).

En este sentido, el objetivo general de la presente investigación es evaluar el efecto del bioestimulante FitoMas-E, combinado con el biofertilizante Ecomic® y portadores minerales para disminuir las aplicaciones de estos últimos, en el rendimiento del cultivo del boniato en condiciones de producción.

Este objetivo general fue desglosado en los objetivos específicos siguientes:

1. Elaborar un Marco Teórico–Referencial que, desde el punto de vista teórico- conceptual, fundamente la investigación realizada.

2. Evaluar el efecto del bioestimulante FitoMas-E, combinado con Ecomic® y/o fertilizante químico, en el rendimiento del cultivo del boniato.

Considerando, tanto la revisión de la literatura y de la práctica como el problema científico identificado, se establece la hipótesis general de investigación siguiente:

Si se evalúa el efecto del bioestimulante FitoMas-E, combinado con Ecomic® y portadores minerales, en el rendimiento del cultivo del boniato en condiciones de producción, entonces se dispone de información clave para disminuir las aplicaciones de fertilizante químico.

3 II- Marco teórico

Desde finales del siglo XX, los debates sobre la degradación ambiental, los cambios climáticos y el equilibrio ecológico incluyen tópicos como la pobreza, la equidad y el desarrollo sostenible, rebasan los predios puramente científicos y se extienden a foros internacionales de carácter político (Pérez, 2005). La última definición de la seguridad nutricional (SAN), adoptada en la

Cumbre Mundial sobre la Alimentación en 1996 (FAO), plantea que esta situación se da cuando todas las personas tienen en todo momento acceso físico y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos, para satisfacer sus necesidades y preferencias alimentarías, con el fin de llevar una vida sana y activa. (Jiménez, 2005).

Por una parte, el cambio climático está teniendo efectos muy significativos en la base alimentaría y salud humana, con todas las graves consecuencias que se puedan derivar de esta situación y, por otro lado, la base para la seguridad nutricional descansa sobre los ecosistemas agrícolas o productivos, cada vez más agotados y con menos disponibilidad de recursos de todo tipo, para asegurar los procesos verdaderamente sostenibles. (Jiménez, 1994; FAO, 1992 y Eide et al.,

1992).

2.1 Características Botánicas.

El boniato (Ipomea batata) fue descrito por Linneo en 1753 como Convolvulus batatas. Sin embargo, en 1791 Lamarck, clasificó esta especie dentro del género Ipomoea en base a la forma del estigma y a la superficie de los granos de polen. Por lo tanto, el nombre fue cambiado a

Ipomoea batatas (L.) Lam.

El boniato empleado comercialmente es una Convulvaulaceae, que según la clasificación botánica de Cronguist Takhtajan y Zinmerman (1986) citados por Silva, 2003 a partir del taxón subclase, se agrupa en:

Reino: Plantae.

División: Magnoliophyta.

Subdivisión: Magnoliophyta.

4 Clase: Asteridae.

Familia: Convolvuláceae.

Género: Ipomoea.

Especie: Ipomoea batata (L) Lam.

Ipomoea batatas se propaga por vía vegetativa, plantando raíces o estacas de tallos aéreos. El hábito de crecimiento del follaje es rastrero, con tallos que se expanden de manera horizontal sobre el suelo. Los tipos de hábito de crecimiento del boniato son: erecto, semierecto, extendido y muy extendido (López, 1995).

• Hoja

Una planta puede presentar de 90 a 400 hojas activas entre los 90 - 120 días que dura el ciclo vegetativo, puede alcanzar un tamaño de 25 cm., en el tallo se encuentran en forma alterna, con formas diferentes según el clon, desde redondeadas hasta casi divididas. El tipo de lóbulo puede ser muy superficial, superficial moderado profundo y muy profundo (Huaman, 1992).

• Tallos

El tallo del boniato es rastrero, angular, cilíndrico, liso y algunas veces velloso en su parte apical, según el cultivar. La longitud de los entrenudos puede variar de corta a muy larga. Del tallo, en las axilas de las hojas, crecen ramificaciones laterales llamadas ramificaciones secundarias, de éstas, las ramificaciones terciarias que cuando están en contacto con el suelo húmedo y goza de gran aireación, se forma fácilmente raíces adventicias. Algunos cultivares se destacan más que otros y llegan, algunos de ellos, incluso a formar raíces tuberosas. El color es verde, morado o la combinación de ambos. (Morales, 1981).

• Flores

La flor del boniato es hermafrodita, compuesta por el pistilo y cinco estambres. El cáliz, con forma de copa en la base, se abre arriba en cinco sépalos agudos, verdes o violetas. La corola es suave, tubular y abierta arriba en cinco lóbulos; mide de dos a cinco centímetros de diámetro por tres a seis centímetros de largo. Su coloración varía de blanco a morado intenso. Los bordes de las

5 áreas mesopétalas son de color púrpura o violeta; el interior es fuertemente púrpura - rojizo, y con más intensidad en la base. Existen cultivares con corola totalmente blanca. Los cinco estambres son de diferente longitud, están parcialmente unidos a la corola; y frecuentemente son más cortos que el pistilo, el cual mide de 15 a 25 mm de largo y termina en un estigma globoso aunque según el cultivar pueden diferir en cuanto a la altura y posición de sus anteras en relación con el estigma, mientras que el gineceo se compone de un ovario bilocular, con dos óvulos en cada celda. (Infoagro, 2012).

La mayoría de los clones de boniato son autoincompatibles, sin que este fenómeno parezca estar asociado a heterostilia. Existe también incompatibilidad entre ciertos clones o grupos de clones. En varios de ellos la formación anormal de polen determina un grado alto de esterilidad; en otros el mal crecimiento de los tubos polínicos contribuye a la esterilidad o a la generación de semillas defectuosas (López et al., 1995).

En Cuba la floración del boniato es más abundante durante el período de invierno, particularmente entre los meses de noviembre a marzo, en los cuales el día es más corto y prácticamente no existe floración en el resto del año.

• Sistema Radicular.

El sistema radicular del boniato consiste de: raíces fibrosas que absorben nutrientes y agua, y sostienen a la planta, y raíces reservantes que son raíces laterales en las que se almacenan los productos fotosintéticos. El sistema radicular de las plantas que se obtienen por propagación vegetativa se inicia con las raíces adventicias. Estas se desarrollan como raíces fibrosas primarias que se ramifican lateralmente. Conforme la planta madura, se producen raíces de tipo lápiz que tienen alguna lignificación (Morales, 2002).

Es la parte más importante de la planta, ya que constituye el objeto principal del cultivo. Las raíces son abundantes y ramificadas, produciendo unos falsos tubérculos de formas y colores variados

(según variedad), de carne excelente, hermosa, azucarada, perfumada y rica en almidón, con un

6 elevado contenido en caroteno y vitamina C y una proporción apreciable de proteínas. El peso de los tubérculos puede variar desde 200-300 gramos hasta 6 kilogramos (Infoagro, 2012).

El engrosamiento de las raíces depende de tres factores principales: cultivares, agrotecnia aplicada y condiciones ambientales; generalmente, antes de los 60 días de la plantación comienza el proceso de tuberización en la mayoría de los cultivares (López et al., 1995).

La parte útil del boniato son raíces, no tubérculos, que se engruesan como órganos de almacenamiento de reservas. Se forman de los nudos de los tallos como otras raíces, y su estructura anatómica difiere ligeramente, desde el inicio, de las otras raíces. En éstas se desarrolla un eje de xilema fibroso de cuatro a seis cordones y no hay médula. En las raíces tuberosas, en cambio, hay al inicio cinco a seis cordones de xilema primario y médula bien desarrollada. Entre estos dos extremos hay tipos intermedios, o sea raíces gruesas que no llegan a almacenar sustancias de reserva (Ríos, 1986).

Las raíces reservantes constan de una porción basal angosta que las une con el tallo y en la cual la abundancia de floema secundario permite la traslocación de sustancias del follaje y su acumulación en las raíces. La forma de la raíz varía según el cultivar, desde esféricas hasta cilíndricas, y pueden ser lisas o con surcos longitudinales, las primeras determinadas por un factor recesivo. La superficie varía de suave y lisa a rugosa y el color de la capa externa desde blanco a morado oscuro, según el cultivar (Suris, 1995).

La superficie de las raíces reservantes generalmente es lisa, pero algunos cultivares muestran defectos tales como piel de cocodrilo, venas prominentes, constricciones horizontales y hendiduras longitudinales o surcos. Sobre la superficie también se encuentran las lenticelas, que, en algunos cultivares son muy protuberantes cuando hay exceso de humedad en el suelo.

2.2 Exigencias ecológicas.

• Temperatura:

El boniato es una planta tropical y no soporta las bajas temperaturas. Las condiciones idóneas para su cultivo son una temperatura media durante el periodo de crecimiento superior a los 21º C,

7 un ambiente húmedo (80-85% HR) y buena luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es

12º C. Soporta bien el calor. Tolera los fuertes vientos debido a su porte rastrero y a la flexibilidad de sus tallos (Kays, 1985).

Según López et al., (1995) los días cortos por lo general van acompañados de temperaturas bajas y estas actúan favoreciendo la formación de tubérculos debido a que estimulan la abscisina II, limitando el desarrollo del follaje , es por ello que el desarrollo de este no puede estar bajo la influencia del fotoperíodo como un proceso aislado , sino más bien bajo el de las temperaturas, que acompaña a los días largos , las cuales favorecen el desarrollo del follaje y limitan el crecimiento del tubérculo.

• Luz.

Es una planta que necesita luz para su mejor desarrollo, sino recibe los efectos de la misma se desarrolla mal y se afectan los rendimientos. Una planta típica de días cortos en los subtropicos con una gran prolongación del día raramente florece o fructifica (López et al.; 1995).

Este propio autor señala que los días largos por lo general van acompañados de temperaturas altas, favoreciendo el crecimiento del follaje, porque limitan la producción de abscisina II.

• Humedad:

La mayor humedad del suelo lo necesita la planta en el momento de la plantación y de los 60 - 120 días dada la influencia macada que tiene esta en el proceso de tuberización (López et al., 1995).

El rango de humedad relativa del aire es 80 - 85%, que combinado con una buena humedad del suelo favorece el desarrollo vegetativo.

• Precipitaciones:

Para obtener una buena cosecha se necesitan alrededor de 25 mm de lluvia por semana hasta las

2 o 3 semana antes de la cosecha. En Estados Unidos se cultiva en zonas con 1000 mm de precipitación anual, donde no se riega (Montaldo, 1966). En Cuba se obtienen buenos rendimientos con 1200 - 1300 mm de lluvia anual (López et al, 1995).

8 • Suelos:

El boniato se adapta a suelos con distintas características físicas, desarrollándose mejor en los arenosos, pero pudiendo cultivarse en los arcillosos (con tal de que estén bien granulados y la plantación se haga en caballones. Los suelos de textura gruesa, sueltos, desmenuzables, granulados y con buen drenaje son los mejores (Infoagro, 2004). La textura ideal es franco- arenosa, junto a una estructura granular del suelo. Tolera los suelos moderadamente ácidos, con

PH comprendidos entre 4,5 a 7,5; siendo el pH óptimo 6.

En Cuba podemos encontrarlo en suelos Ferralíticos, Pardos sin y con Carbonatos, Aluviales,

Oscuros Plásticos no gleyzados e Hidromorficos pocos desarrollados, aunque se consideran los

Ferralíticos como los mejores junto a los pardos.

Respecto a las especies cubanas existen antecedentes al respecto en Grisebach, A. (1866). En este trabajo de acuerdo con Parrado (2006) se asume la clasificación infragenérica de Austin

(1988) que agrupa las especies del Neo trópico en los subgéneros Ipomoea, Eriospermum y

Quamoclit, según la cual la especie I. batatas (L.) Lam., pertenece al Subgénero Eriospermum

(Hallier f.) Verdcourt ex Austin, Serie Batatas (Choisy) D. F. Austin. En Cuba se reportan 57 especies pertenecientes al género de ellas 20 endémicas, el sub género de mayor abundancia es

Eriospermu y dentro de este las series y secciones homónimas. Lo que hace que Cuba se constituya en el mayor centro de diversidad del género en el Caribe (Parrado, 2006).

De acuerdo a los estudios realizados I. batatas solamente se hibrida natural o artificial mente con las especies pertenecientes a la Serie Batatas, a la que pertenece, lo que ofrece potencialidades para el mejoramiento participativo teniendo en cuenta el fenómeno de la introgresión entre estas especies y la especie cultivada I. batatas y la utilización de la hibridación interespecífica como método para introducir genes de especies silvestres que ha sido reportado por diversos autores como Nishiyama (1971); Nisiyama y Teramura (1962); Díaz et al.;1989); Shiotani et al.; (1990);

Freyre et al.; (1991).

9 El banco de germoplasma cubano de boniato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) se encuentra en el

Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT) desde 1969, institución que posee la responsabilidad de su cuidado y evaluación, pudiéndose asegurar que nunca ha existido erosión genética y que se incrementa anualmente, constituyendo la tercera colección en América (Sánchez et al, 1995).

En el ámbito mundial los países con mayor representación en la colección, después de Cuba son

Perú y Nigeria, lo cual puede estar motivado por el creciente intercambio del INIVIT con instituciones similares de estos países y otros de diferentes regiones del planeta, fundamentalmente del área de América Central y Sur América, lo cual se corresponde con el origen de esta especie, también han aportado materiales a la variabilidad genética en la colección

(Morales y Lima, 1992).

Este propio autor refiere que la colección cubana cuenta con materiales procedentes de todas las provincias del país. Las más representadas son; Holguín con 82 clones cultivados y Villa Clara, con 67 accesiones, 50 pertenecientes a Ipomoea batatas y 17 especies silvestres. Esto se debe a que dichas provincias tienen mayor tradición en la producción de cultivos varios, han sido más visitadas por especialistas dedicados a este trabajo, además, de contar con un gran número de asentamientos campesinos.

Según Morales y Lima, (1992) en los últimos veinticinco años la agricultura cubana ha utilizado en diferentes grados un total de diecinueve clones de boniato oficialmente reconocidos, pero solamente cinco de ellos ocupaban el 98% de las áreas del país; y según Morales (2001), en 1999 solo los clones CEMSA-78-354 e INIVIT B-88 ocupaban el 80% de las áreas de boniato a nivel nacional.

Debido a su naturaleza rústica, amplia adaptabilidad, corto ciclo y a que su material de plantación puede ser multiplicado fácilmente, el boniato se planta durante todo el año y en todas las regiones del país (MINAG, 2006). Ver (Tabla No.2).

10 Dentro de los clones comerciales que más se utilizan en la actualidad en Cuba se encuentran, según MINAG (2006):

CENSA 78-354

Ciclo: 120 días. Hojas jóvenes violáceas. Raíces tuberosas de color crema y carne blanca de forma alargada, posee abundante desarrollo foliar, presenta un promedio de 3,1 raíces tuberosas por planta. Potencial de rendimiento 43 a 48 t/ha.

INIVIT B 98-2.

Ciclo: 110 a 120 días. Follaje abundante y totalmente verde. Raíces tuberosas de piel blanca y carne crema claro, de forma redondeada, profundas (alrededor de 8 cm), lo que permite menor daño por tetuán. Produce entre 4 a 4,6 raíces tuberosas por planta. Potencial de rendimiento entre

46 a 53 t/ha.

CENSA 78-326

Ciclo: 120 días. Follaje totalmente verde y de desarrollo medio. Clon exigente a una alta agrotecnia. Raíces tuberosas de color rojo intenso, carne blanca y forma redondeada, con un promedio de 3,6 raíces tuberosas por planta. Potencial de rendimiento de 45 t/ha.

CENSA 74-228

Ciclo: 135 a 150 días. Hojas penta-lobuladas, verdes por el haz y en el envés con manchas moradas en la base de las hojas. Tallo verde en toda su longitud. Las raíces tuberosas son de forma ovoide de color amarillo rosáceo y de carne crema. Presenta 2,5 raíces/ planta Potencial de rendimiento de 35 a 40 t/ha.

YABU 8

Ciclo: 150 días. Hojas de borde entero y superficie rugosa. Las jóvenes ligeramente violáceas.

Tallo grueso, corto, verde. Raíces tuberosas de piel roja y carne de color blanca, ovoides.

Presenta 2,5 raíces tuberosas por planta como promedio. Potencial de rendimiento de 35 t/ha.

Bien adaptado a suelos arcillosos plásticos.

11 CAUTILLO

Ciclo: 100 a 120 días. Hojas superficialmente dentadas, verdes las adultas y las jóvenes moradas por ambas caras. De pocas guías/ planta, recomendado para tecnología de altos insumos. Raíces tuberosas largas, de color rojo claro y carne blanca. Presenta 3,2 raíces tuberosas/ planta como promedio. Potencial de rendimiento de 40 t/ha.

INIVIT B-88

Ciclo: 120 días. Hojas verdes con las nervaduras por el envés totalmente moradas. Raíces tuberosas redondeadas de piel roja y carne blanca. Presenta 2,6 raíces tuberosas por planta como promedio. Su tuberización es profunda. Potencial de rendimiento de 40 t/ha.

INIVIT B 90-510

Ciclo: 100 a 120 días. Hojas verdes con la vena principal por el envés violácea. Raíces tuberosas redondeadas de piel crema y carne blanca. La superficie de las raíces presenta constricciones longitudinales profundas. Presenta 3,1 raíces tuberosas por planta como promedio. Rendimiento potencial de 35 t/ha.

INIVIT 98-3

Ciclo: 100 a 120 días. Hojas de tamaño mediano, triangulares, dentadas, verdes. La nervadura principal del envés es parcialmente morada. Tallo verde y fino. Raíces tuberosas de color rojo claro, redondeadas. Rendimientos potenciales de 45 t/ha. Posee 3,2 raíces tuberosas/ planta.

Poco afectado por Tetuán.

Pastor Venereo.

Hoja adulta con 5 lóbulos, de color verde. Las hojas jóvenes son moderadamente moradas, tallos largos mayores de 2,5 cm, verdes con manchas moradas. Raíz tuberosa de color crema.

Susceptible a las pudriciones

12 Tabla 2. Características de los principales clones de boniato sembrados en Cuba, 2002.

Ciclo de Rend. Color de Área de Año de Forma de la Cosecha Potencial Piel de la siembra introducción Clon raíz (Meses) (t/ha) raíz (%) Comercial

Amarillo – CENSA 74-228 4,5 39.2 Redonda 4 1978 rosado

CENSA 78-354 4 44.8 Crema Alargada 65 1982

CENSA 78-326 4 45.6 Roja Redonda 3 1982

Yabú 8 5 40.6 Roja Ovoide 4 1986

CENSA 85-48 3,0-3,3 31-36 Roja Irregular 4 1990

Ovoide- Cautillo 3,3-3,5 30-32 Roja 5 1990 alargada

INIVIT B-88 3,0-3,3 31-36 Roja Ovoide 5 1992

INIVIT B90–510 3,5- 4 45 Blanca Irregular 3 1994

INIVIT B 98-2 3- 3,5 54 Blanca Redondeada 7 2001

Fuente: MINAG, 2006.

2.3 Origen, distribución e importancia del boniato.

El boniato, es originario de la zona tropical (México y América Central), se ha cultivado desde tiempos remotos. Desde esta región, fue llevada a las Antillas y al Pacífico Sur y luego a la gran mayoría de las zonas tropicales del mundo. Es una raíz con un elevado contenido de almidón (de un 60% a 70%) y algunas variedades contienen carotenos que pueden ser usados como pigmentantes naturales. En la actualidad, se cultiva en 82 países en desarrollo. En América Latina, se destacan en su producción Brasil, Argentina, Perú, Haití y Cuba; en este último es considerado un cultivo de primera necesidad; además, es una buena alternativa de diversificación alimenticia para los pequeños productores (Cadavid, et al., 2004).

13 Diversos atributos del boniato cuentan para su prominencia y reciente resurgimiento del interés en el cultivo. Este soporta condiciones extremas como vientos huracanados y sequías, lo cual pocos cultivos pueden tolerar, cubre rápidamente la superficie, reduciendo la necesidad de herbicidas y el uso de funguicidas y herbicidas es relativamente bajo. (Contreras, 1993).

La importancia del boniato como alimento para animales está relacionada directamente con la riqueza energética de sus raíces y los niveles de proteína presentes en el follaje, proporciona además, carotenos que pueden ser usados como pigmentantes naturales superando ampliamente las características nutricionales de los granos de cereales utilizados normalmente en programas de alimentación animal. (Cadavid et al., 2004).

Es un cultivo aparentemente libre de factores antinutricionales, con producciones entre 10 y 50 t/ha y un rendimiento nacional promedio entre 6.200 y 6.800 t, destinadas para consumo humano. Con rendimiento de 9.4 t/ha y consumo diario de aproximadamente 1.1 g/persona (FAOSTAT, 2008).

Estos valores la sitúan como un cultivo de amplio potencial en su desarrollo, con gran espacio para su crecimiento desde el punto de vista agronómico y comercial (Farrell et al., 2000; González,

2000; Aregheore, 2004; Etela et al., 2008 y Kebede et al., 2008).

De este rubro se puede aprovechar la raíz y el follaje. Es fácilmente digestible, rico en carbohidratos solubles y contiene vitaminas en cantidades suficientes para cubrir parcialmente los requerimientos nutricionales de los cerdos. Se considera uno de los cultivos energéticos más completos. Además, se pueden obtener dos ciclos por año, es de fácil propagación y se adapta a diferentes ecosistemas. Posee un contenido de proteína en la raíz de 2,8 a 9%, dependiendo de la variedad y de 17% en el follaje. El valor energético está entre 3.160 y 3.220 kcal/kg de MS, equivalente a 90 - 96% de lo aportado por la yuca y el sorgo, respectivamente (Argenti y Espinoza,

1999; Aregheore, 2004; Olorunnisomo, 2007, Etela et al., 2008 y Kebede et al., 2008; Solano et al.,

2011).

El boniato es un alimento de alta energía. Sus raíces tienen un contenido de carbohidratos totales de 25-30%, de los cuales el 98% es considerado fácilmente digestible, provee un estimado de 113

14 cal/100 g, mientras que la papa provee 75 cal/100 g. A pesar de esta diferencia calórica, la papa puede elevar el contenido de azúcar en la sangre más que el boniato (Contreras, 1993).

En valor energético supera a la patata (papa) y en vitaminas sobresale por la provitamina A

(betacaroteno) y las B1, C (ácido ascórbico) y E (tocoferol) . De ahí que cuanto más amarillenta es dicha raíz, más betacaroteno posee, por lo que el boniato con esta coloración son muy utilizado en

Asia y África para reducir la deficiencia de vitamina A en los niños. Su sabor dulce se lo debe a la sacarosa, la glucosa y la fructosa (Martí et al., 2011).

2.4 Producción mundial del boniato.

El boniato, batata, camote o papa dulce (Ipomoea batatas Lam) constituye el cuarto cultivo de importancia en el trópico, debido al uso de su raíz en la alimentación humana. Su producción nacional es de 1099000 t, con rendimiento de 9.4 t/ha y consumo diario de aproximadamente 1.1 g/persona (FAOSTAT, 2008). Estos valores la sitúan como un cultivo de amplio potencial en su desarrollo, con gran espacio para su crecimiento desde el punto de vista agronómico y comercial.

Como recurso alternativo en la alimentación animal, se perfila como un cultivo multipropósito, donde además del uso de su raíz en forma fresca o deshidratada, es posible utilizar su parte vegetativa (follajes y raíces) como materia prima en la formulación de raciones balanceadas

(Farrell et al., 2000; González, 2000; Aregheore, 2004; Etela et al., 2008 y Kebede et al., 2008).

Su uso como alimento ha declinado en algunos países a medida que se han incrementado otros consumidores. Por ejemplo, en Taiwán y Japón lo utilizan para uso industrial y alimentación animal tiene mayor mercado que aquellas vendidas para consumo humano. En la Tabla no.1, se indica la producción mundial por la FAO para el año 2012.

El boniato ha sido de primera importancia en la dieta de muchas sociedades. Las dietas varían tremendamente a nivel mundial de una región productora a otra. Los montañeses en Papúa,

Nueva Guinea confían a el boniato el 60-90% de sus requerimientos de energía y el principal recurso de proteína. La República Popular China produce cerca del 75% de la producción mundial, siendo el segundo cultivo después del arroz en ese país. En general, constituye un cultivo

15 alimenticio importante en muchos países del trópico. En los Estados Unidos se produce para consumo como un suplemento vegetal y en muchas regiones está asociado estrictamente con fiestas religiosas (Contreras, 1993).

Tabla No. 1. Producción de boniato en el mundo para el 2012.

F = Estimación de la FAO; * = Cifra extraoficial; TM: Tonelada Métrica

Fuente FAOSTAT (FAO, 2012. Statistical Databases)

El boniato (Ipomoea batata) está entre las doce cultivos más consumidos por el hombre a nivel mundial, su capacidad le ha permitido adaptarse ventajosamente a diferentes condiciones climáticas y se ha extendido por Asia, África, Europa y América. (López et al., 1995). Está entre los primeros siete cultivos que sustentan la civilización humana a nivel mundial en la actualidad y su consumo viene desde épocas remotas, originario de América es uno de los cultivos de mayor importancia a nivel mundial después del trigo, el arroz, el maíz, la papa, la cebada y la yuca

(Rodríguez, 1994).

16 En América se cultiva desde la época precolombina, debido a su naturaleza rústica, amplia adaptabilidad, y a las cualidades agronómicas de este cultivo hacen que sea muy tolerante a las condiciones climáticas, necesita poco requerimiento nutritivo, para su crecimiento y presenta un ciclo vegetativo corto, lo cual ha propiciado su extensión, especialmente en países en vía de desarrollo y zonas tropicales (García, 1994).

Su origen se sitúa en América Latina (Gray, 1883; Vavilov, 1928; Bukasov, 1930; Zhukovsky, 1971;

Yen, 1961, 1979, 1982 y Montaldo 1982; Ring, 1928 y Vavilov, 1928), citado por López et al.,

1995), ha sido domesticada y cultivada desde hace 8.000 años en el departamento de Ayacucho

(Perú), habiéndose hallado representaciones de camote en numerosos ceramios precolombinos y restos de las raíces tuberosas en algunas tumbas, llegó a Europa en el siglo XVI y se ha difundido ampliamente en todo el mundo.

En Cuba se conoce actualmente como boniato, fitónimo catalogado como cubanismo porque la unidad léxica no existe en el español peninsular (Camps, 1996), pero en el siglo XVI, los cronistas como Gonzalo Fernández de Oviedo lo llamaban aje, ya en el siglo XIX de acuerdo con Pichardo

(1875) se denominaba tanto “buniato” como “moniato”. En los países de habla inglesa su nombre es sweet potato, en los francófonos potato dulce. En América Latina recibe los nombres de batata y camote, en la Polinesia y Nueva Zelandia, kumara.

Constituye en la actualidad una de las viandas más importantes en la alimentación de la población.

Su producción anual es de aproximadamente, 269582 t (Infoagro, 2012) con área de siembra de

71000 ha (FAO, 2012) siendo plantado durante todo el año y en todas las regiones y localidades.

Este cultivo juega un importante papel desde el punto de vista económico, y para la alimentación humana y animal, constituyendo una fuente de carbohidratos, vitamina A y calcio (González, 1996).

Sin embargo su extensión se ve con frecuencia afectada por la poca disponibilidad de material de plantación de alta calidad y afectación por plagas, lo cual trae consigo que la producción de boniato en Cuba se encuentre deprimida (Rodríguez, 1989).

17 Según Morales y Lima, (1992) en los últimos veinticinco años la agricultura cubana ha utilizado en diferentes grados un total de diecinueve clones de boniato (Ipomoea batata Lam) oficialmente reconocidos, pero solamente cinco de ellos ocupaban el 98% de las áreas del país; y según

Morales y Maza (2001), en 1999 solo los clones C-78-354 e INIVIT B-88 ocupaban el 80% de las

áreas de boniato a nivel nacional.

Son manejados con paquetes tecnológicos tradicionales e integrados y las producción y multiplicación de semillas. Los rendimientos del cultivo del boniato en Cuba han fluctuado desde

1970 hasta 1995 entre 3 y 5 t/ha. Sin embargo, después del año 1996, comenzó una recuperación en el cultivo que ha permitido incrementar los mismos por encima de 8 t/ha, lo que significa haber duplicado la producción del país, y aunque aún están lejos de su potencial productivo, sí representan un cambio positivo en el manejo integral del cultivo.

La necesidad de satisfacer las demandas alimenticias de la población, exige la búsqueda de alternativas para lograr la recuperación del boniato (Ipomoea batata), En muchos casos los habitantes de zonas rurales, con buenas condiciones de suelos y clima. Dependen para su abastecimiento del mercado externo. Las causas pueden encontrarse en la no difusión de tecnologías suficientemente adaptadas a sus condiciones específicas. El boniato es un alimento reconocido como eficaz en la lucha contra la desnutrición debido a sus características nutritivas, facilidad de cultivo y productividad (Morales, 1981).

En muchos países, el uso principal que se le da al boniato es para la alimentación humana. Se ha probado su importancia como alimento para porcinos, bovinos, aves, ovinos y conejos en la forma de la raíz tuberosa y follaje fresco. La harina de boniato también es utilizada en la confección de pan; se plantea que puede sustituir a la harina de trigo a razón del 25 al 30 %. (Morales, 2002).

Dentro de la producción de raíces y tubérculos tropicales en Cuba el boniato suministra el 37 % del volumen total, con la siembra de alrededor de 50 000 ha anualmente (Documento presentado a la

Asamblea Nacional del Poder Popular, Julio 2004).

18 En Cuba, el uso del boniato es principalmente para la alimentación humana. Solo una pequeña parte de la cosecha, sobre todo en el sector campesino, es destinada a la alimentación animal.

Los rendimientos del cultivo del boniato en Cuba fluctuaron desde 1970 hasta 1995 entre 3 y 5 t/ha. Sin embargo, después del año 1996, comenzó una recuperación que ha permitido un incremento por encima de 8 t ha-1, lo que significa haber duplicado la producción del país, y aunque aún están lejos de su potencial productivo, sí representan un cambio positivo en el manejo integral del cultivo. No obstante, estos rendimientos promedios registrados oficialmente, son bajos, sobre todo cuando se comparan con otros países como China que alcanza 19 t ha-1 (Doménech et al., 2010).

2.5 Fisiología del cultivo.

Para poder manejar adecuadamente un cultivo desde el punto de vista agronómico, debe conocerse al máximo su comportamiento fisiológico.

• Ciclo biológico

El boniato es una planta de ciclo relativamente corto y su duración depende de la variedad y las condiciones ecológicas en que se desarrolle; generalmente, su ciclo de crecimiento oscila entre 3,5 y 7 meses. Los estudios realizados han demostrado tres períodos bien determinados en el cultivo del boniato (Morales, 1995): a) Período de establecimiento, b) Período de desarrollo, y c) Período de maduración. El primer período ocurre desde el día de la siembra hasta que se inicia la tuberización; la duración del mismo oscila entre 30 y 65 días, en los clones de ciclo corto (de tres a cuatro meses) disponibles en Cuba, esto ocurre entre los 30 y 40 días; en clones de ciclo medio (4 a 6 meses), entre 45 y 65 días; y en clones tardíos (más de 6 meses), después de los 65 días de plantado.

El segundo período comprende desde la aparición de las raíces tuberosas hasta el momento del máximo desarrollo foliar. Según se trate de clones precoces, medios, o tardíos, este período se logra entre los 78 y 80 días; 80 y 100 días, o 100 y 125 días, respectivamente, es decir, que el

19 máximo volumen de follaje se alcanza cuando la planta tiene de 78 a 125 días de edad. El inicio de la tuberización no siempre esta correlacionado con la época de la cosecha o rendimiento del clon.

El tercer período corresponde desde que la planta alcanza su máxima área foliar, hasta que las raíces tuberosas se encuentran listas para la cosecha, es decir cuando han alcanzado el tamaño deseable (generalmente acompañado de síntomas de senescencia del follaje); este período tiene aproximadamente una duración de 45 a 90 días; al culminar, la planta presenta una edad de 100 a

210 días, que es el momento de la cosecha.

2.5.1 Proceso de la fotosíntesis en el cultivo del boniato.

En general, el valor de la fotosíntesis es alto en la primera fase de desarrollo y disminuye gradualmente en los períodos intermedio y final del crecimiento, existiendo una relación inversa entre el valor de la fotosíntesis y los componentes de la hoja (carbohidratos). Los carbohidratos contenidos en las hojas están esencialmente en forma de almidón. La fotosíntesis aumenta rápidamente a medida que disminuye el contenido de almidón.

El bajo contenido de carbohidratos en la hoja que corresponde a un alto nivel de la fotosíntesis, demuestra que los productos de ésta son trasladados rápidamente desde las hojas y que el contenido elevado de carbohidratos en las hojas de escasa actividad fotosintética se corresponde con una débil transferencia de productos fotosintéticos, siendo la raíz tuberosa el órgano receptor más importante.

El contenido del potasio en la hoja aumenta a medida que aumenta el valor de la fotosíntesis; este efecto se fundamenta precisamente en que el potasio acelera el desarrollo de las raíces tuberosas y aumenta la transferencia de los productos fotosintéticos y, como se conoce, la fotosíntesis disminuye cuando sus productos se acumulan en las hojas (Infoagro, 2004).

2.6. Plantación.

• Preparación del terreno

El boniato generalmente se cultiva al aire libre. Tras la eliminación del rastrojo del cultivo precedente mediante labor de vertedera y grada, y previa la incorporación de abonos e insecticidas

20 del suelo, es necesario dejar el terreno perfectamente mullido para facilitar la vegetación de la planta y el engrosamiento de los tubérculos (Morales y Lima, 1992).

• Época de plantación.

Según la zona de cultivo, pueden variar las épocas, pero en general se realiza durante los meses de abril y junio. En los climas más cálidos puede escogerse cualquier época, siempre durante la estación seca, aportando riegos abundantes (Rodríguez, 1994)

• Marco de plantación.

La distancia entre líneas es normalmente de 90 cm. La separación de las plantas dentro de la línea oscila entre 23 y 25 cm., lo que supone una densidad que varía entre 35.000 a 26.300 plantas/ha para la producción de tubérculos (Infoagro, 2004).

Según López et al., (1995) para la producción de esqueje la distancia varía siendo de 0.30 x 0.10 cuando se emplea como propágalo el tubérculo.

• Fertilización

Es una convolvulácea que responde bien a la fertilización especialmente si se ha cultivado la tierra durante un largo período. La aplicación de fertilizante incrementa la capacidad competitiva del cultivo contra las malezas (FAO, 2004). Por la elevada capacidad de rendimiento en el boniato

(Follaje y tubérculos), este cultivo requiere una gran capacidad de nutrientes, de acuerdo con la variedad y el tipo de suelo. A causa de las características de esta planta no se puede esperar un aumento de la producción de materia seca en función del aumento de la superficie foliar, en el caso de este cultivo es esencialmente importante mantener un alto nivel de fotosíntesis por peso unitario de hoja, para ello es necesario que la planta disponga de una equilibrada nutrición .una cosecha de 15 tonelada de boniato extrae del suelo alrededor de 70 kg de nitrógeno, 20 kg de fósforo y 110 kg de potasio (MINAGRI, 1998).

En trabajo realizado por Ruiz, Milian, Portieles y Lameda (citado por Doménech y Coello, 2006), se comprobó que el boniato extrae en una producción de 35,7 t/ ha la cantidad siguiente de nitrógeno,

P2O5 y K2O: 240kg de nitrógeno, 98kg de P205 y 470Kg de K2O respectivamente. Esta propia

21 fuente refiere que, normalmente se realiza un abonado antes de la plantación o se completa con el procedente del estercolado y abono mineral que recibe del cultivo precedente. El boniato es exigente al potasio, poco nitrógeno y materia orgánica nitrogenada y discreta en cuanto al fósforo.

Se recomiendan equilibrios 1:2:3 en dosis de 270 Kg de elementos fertilizantes por hectárea. Esto corresponde a 500 Kg/ha de complejo 9-18-27 ó a la siguiente formulación con abonos simples:

 Sulfato amónico del 21%: 220 kg.

 Superfosfato de cal del 18%: 500 kg.

 Sulfato potásico del 50%: 280 kg

• Riego

El boniato precisa de suelos húmedos, sobre todo cuando se realiza la plantación de los esquejes para la producción de tubérculos o en la producción de semilla (banco de semilla) para favorecer el enraizamiento, en las primeras fases del cultivo y en general a lo largo de todo el ciclo. Una humedad excesiva puede provocar pérdidas de producciones cuantitativas y cualitativas. El boniato es una planta moderadamente tolerante a la sequía. Respecto al número de riegos serán suficientes 3 o 4 en los cuatro o cinco meses que dura el cultivo, pero si el clima o la estación fuesen muy seca se darán hasta ocho o nueve riegos aplicados cada 15 días. Los riegos se realizarán por superficie, inundando los surcos en los que se ha dividido la parcela (Infoagro, 2004).

• Alternativas de cultivo

Son muchas las rotaciones que pueden establecerse al combinar el cultivo de el boniato, durante el verano, con las numerosas especies hortícola que se desarrollan durante los meses de invierno.

La elección de una u otra rotación, donde el boniato entre una vez al año, una vez cada dos, cada tres o más años, depende fundamentalmente de las condiciones económicas (demanda, mano de obra, tamaño de la explotación, etc.). La alternativa más empleada es que el boniato siga en la rotación a la papa temprana y preceda a la cebolla, tomate, etc. En muchos países tropicales el boniato es precedente del arroz (Infoagro, 2004).

22 2.6.1. Tecnología de cultivo.

Este cultivo se reproduce por dos formas fundamentales: sexual y asexual. La forma sexual es utilizada para obtener las nuevas variedades. La forma asexual es la usada en la explotación agrícola, en ella se pueden emplear diversas variantes: por tallo, tubérculos y por cultivo in vitro

(Morales, 1995).

La multiplicación por tubérculos se realiza en Cuba primeramente para refrescar la semilla permitiendo obtener una altísima calidad con características de semilla básica que incrementa los rendimientos hasta 125 % cuando se riega a un 85% CC (MINAGRI, 1998).

Según refiere López, et al., (1995) este órgano de la planta almacena todas las sustancias elaboradas durante el proceso fotosintético en todo el ciclo del cultivo, en forma de carbohidratos, lo que garantiza que pueda ocurrir satisfactoriamente el proceso de brotación, con un menor impacto de otros factores que pueden incidir en este proceso. Sin embargo, cuando se emplea el esqueje como material de propagación no ocurre lo anteriormente explicado, estando este material sujeto a la incidencia directa de factores adversos.

Diferentes autores han realizado investigaciones en este cultivo en lo referente al uso de diferentes marcos de plantación, pero utilizando el esqueje como material de partida (Robaina y Menéndez,

2010). Otros autores como Rodríguez (1989) y García (1994) consideran de elevada importancia el uso de propáguelos sanos, vigorosos y con un buen poder de brotación, señalando que esto es la base para garantizar una buena brotación.

2.7. Plagas y enfermedades del boniato. Su Control.

Históricamente, el control de las plagas del boniato ha sido un tópico de investigación descuidado.

Esta falta de atención se debe a muchos factores. Uno de ellos es que la investigación está concentrada mayormente en Estados Unidos, donde el boniato es un cultivo de menor importancia.

En las regiones donde el cultivo es fundamental y las pérdidas debidas a los insectos son altas, la financiación para investigación en programas de control integrado de la plaga, es mínima.

23 A nivel mundial el cultivo del boniato es afectado por diferentes plagas, entre las que se encuentran: los insectos, los ácaros, los microorganismos patógenos de enfermedades (hongos, virus y nematodos, fundamentalmente; aunque se informan también, bacterias y fitoplasmas), y por los factores abióticos que originan enfermedades no parasitarias (López et al., 1983; Monteiro,

1983; Suárez et al., 1992; Morales et al., 2003; Anónimo, 2004; Martínez et al., 2007; MINAG,

2007 y 2010; Anónimo, 2012).

Entre los insectos se citan: los del orden Coleoptera, Cylas formicarius Fabricius (el tetuán del boniato), Euscepes porcellus Boheman (el gorgojo antillano) (Brentidae (= Curculionidae),

Typophorus nigritus Fabricius (el crisomélido del boniato), Andrector ruficornis Oliver (el crisomélido común del frijol), Epitrix cucumeris (Harris) (la pulguilla de la papa), Leptinotarsa decenlineata Say (el escarabajo de la patata), (Chrysomelidae), y Melolontha melolonta Linnaeus

(el gusano blanco) (Melolonthidae); y los del orden Lepidoptera, Herse cingulata (Fabricius) (la primavera del boniato), H. convolvuli Linnaeus (la esfinge de las enredaderas) (Sphingidae),

Trichoplusia ni Hübner (el falso medidor de la col); Spodoptera ornithogalli Guenée (gusano soldado de franjas amarillas, mantequilla, spodoptera), Spodoptera latifascia Walker, (gusano cortador, mantequilla, spodoptera), Spodoptera littoralis Boisduval (la rosquilla negra, mantequilla, spodoptera), Agriotes lineatus Linnaeus (el gusano de alambre o doradilla) (Noctuidae), Megastes sp. (pirálido), Omphisa illisalis (Walker) (onfisa) (Crambidae (= Pyralidae), Phthorimaea operculella

(Zeller) y Brachmia spp (Gelechiidae).

Por otra parte, se informan también: Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (el pulgón de la patata)

(Hemiptera: Aphididae) y Gryllotalpa grillotalpa Linnaeus (el alacrán cogollero) (Orthoptera:

Gryllotalpidae).

Todas estas especies insectiles se alimentan tanto del follaje como de las raíces tuberosas; sin embargo las lesiones y daños en estas últimas, son causados en mayor cuantía por el curculiónido, sobre todo en las condiciones de Cuba.

24 Con relación a los ácaros se informa la especie Tetranychus tumidus Banks (araña roja)

(Acariforme: Tetranychidae), la cual con su aparato bucal chupador extrae la savia del envés de las hojas, provocando que se tornen opacas, carmelitas y se enrosquen.

En cuanto a los microorganismos patógenos causantes de enfermedades se hace referencia a los agentes fungosos: Albugo ipomoea-panduratae (Schw.) Swing (roya blanca), Fusarium oxysporum

Schltdl. f.sp. batatas, Fusarium spp (pudrición del tallo o marchitez), Ceratocystis fimbriata Ellis &

Halsted (pudrición negra o cáncer del cafeto), Rhizopus nigricans Ehr. (pudrición blanda),

Phyllosticta batatas (Truem) Cke. (mancha foliar o tizón de las hojas), Sclerotium sp.,

Monilichaetes infuscans (momificado de la batata), Diplodia tubericola (Ell. & Ev.) Taubenh.

(pudrición negra del almacén), Phomopsis batatae (Ellis & Halst.) Harter & Field (podredumbre seca), Plenodomus destruens Harter (peste negra), Pythium ultimun Trow. y P. aphanidermatum

(Edson) Fitzp. (moteado necrótico), Streptomyces ipomoeae (Person & Martin) Waksman & Henrici

(sarna punteada), Rhizoctonia solani Kühn (viruela de la patata), Septoria bataticula Taubenh.

(septoria), Cercospora spp (cercospora), Actinomyces ipomoea Person & Martin (viruela del suelo) y Macrophomina phaseoli (Tassi) Goid (podredumbre carbonosa). Estos hongos en su mayoría afectan las raíces tuberosas, no obstante, algunos de ellos también lo hacen en el follaje.

En el caso de los virus que afectan al boniato, a continuación se citan con su nombre y las siglas en inglés entre paréntesis, estos son: el del acorchamiento interno, el del Moteado Plumoso

(SPFMV), el del Mosaico de las Nervaduras (SPVMV), el Latente (SPLV), el del Moteado Suave

(SPMMV), el del Manchado Clorótico (SPCFV), el del Enanismo Amarillo (SPYDV), el de la

Enfermedad Viral (SPVD), el del Manchado Necrótico de la Hoja (SPLSV); el de la Mancha Anular

(SPRV), el de la Malformación Clorótica (SPCSV), el del Mosaico del Pepino (CMV) y el de las

Venas Hundidas (SPSVV). Entre las principales afectaciones que causan estos patógenos se encuentran: enanismo, deformaciones en las hojas, amarillamiento y escasa o nula tuberización.

Respecto a los nematodos se señala la especie Meloidogyne incognita (Kofoid &. White) Chitwood, la cual se presenta fundamentalmente en los suelos arenosos en Cuba, no obstante puede

25 encontrase infestando en otros tipos de suelo, por tanto, hay que tener en cuenta además la susceptibilidad de los clones entre otros aspectos importantes. Además, se informan Meloidogyne spp y Pratylenchus spp. Como bacteria patógena se informa la especie Dikeya (= Erwinia) chrysanthemi Burkholder.

De todas las plagas mencionadas los dos primeros insectos constituyen actualmente los de mayor importancia en el cultivo en el país, de ahí que a continuación se aborden los aspectos esenciales de su biología y manejo fitosanitario.

2.8. Biofertilizantes.

Los biofertilizantes es sinónimo de actividad microbiana alta que nutricionalmente actúa sobre el metabolismo vegetal y el ciclo de nutrientes en suelo ser barato y puede ser producido por los agricultores (Chaboussou, 1980), que no es más que un fertilizante orgánico líquido, debido a la descomposición de la materia orgánica (animal o vegetal) por medio de fermentación en medio líquido. Más allá de ser una fuente de nutrientes puede ser utilizado como una defensa natural, ya que es a través del crecimiento de bacterias beneficiosas para la planta (Bettiol et al., 1997).

Los biofertilizantes son ricos en metabolitos (micro y macromoléculas), tales como enzimas, antibióticos, vitaminas, toxinas, fenoles y otros ésteres volátiles y ácidos, incluidas las medidas fito- hormonal (Santos, 1996). Para Martins (2000), biofertilizante significa etimológicamente fertilizantes vivo, que a causa de los residuos producción de biogás a partir de la fermentación anaeróbica, independientemente de líquido o sólido contiene los microorganismos, y tiene como su característica principal la presencia de microorganismos responsables de la descomposición de la producción de materia orgánica gas y liberación de metabolitos, incluyendo antibióticos y hormonas (Bettiol et al., 1998).

El biofertilizante producido a partir de la fermentación anaeróbica de estiércol de vaca, cuando se aplica entre 10 y 30% por vía foliar presenta efectos nutricionales considerable, incluyendo el aumento del área foliar en diferentes cultivos. En frutas,

26 aplicación foliar de biofertilizantes y 20% de aumento de la resistencia y la producción de cítricos

(Bettiol et al., 1998).

En los vegetales, Santos (1991 / b) encontró que las plántulas de tomate y pepino rociado con biofertilizante tuvieron mayor vigor. Por su parte Pineiro y Barreto (2000) el uso de biofertilizante una concentración de 5%, y proporciona nutrientes a la tierra añade metabolitos intermedios, tales como enzimas, vitaminas y hormonas de crecimiento, lo que favorece la disponibilidad de elementos esenciales de los microorganismos. En aplicaciones liquidas en vegetales a concentraciones de 0,5 a 1% y estiércol vacuno en el suelo, han producido resultados significativos en el rendimiento de pepino, berenjena, tomate y lechuga tanto en invernadero y en campo abierto

(Meiralles, 1997) En la producción de las plantas de semillero de tomate y pepino, Santos (1991 / b), obtuvieron resultados positivos con el empleo de biofertilizantes.

En el suelo, de acuerdo con Oliveira et al., (1999), promueve la aplicación de biofertilizante mejora de las propiedades físicas del suelo cada vez más flexible, menos densidad y estimula las actividades biológicas. Generalmente reduce la acidez el suelo con el uso continuo en el tiempo y mejora químicamente.

Esta relación se debe a la capacidad de las cargas negativas (Galbiatti et al.,

1996) Por lo tanto, los incrementos en tenores de P, Ca, Mg y K en el suelo observado por Olieira et al., (1986).

Además de la composición N, P y K también se detecta la concentración considerables micronutrientes tales como boro, cobre, cloruro, hierro, molibdeno, manganeso y zinc (Oliveira et al., 1999).

Los ensayos realizados in vivo mostraron que el uso de biofertilizante líquido cuando es aplicado, es una excelente nematicida y larvicida, en la actuación del fumigante y asfixia al entrar en contacto con las larvas de nematodos presentes en los suelos y muy contaminados. En consecuencia, al utilizar biofertilizante líquido en condiciones de laboratorio observa inhibición germinación de esporas de hongos patógenos como Colletrotrichum

27 gloesporioides, Thielaviopsis paradoxa, Penicillium digitatum, Rhizopus sp, Cladosporium y

Fusarium sp. (Collins et al.,1991).

La aplicación de biofertilizantes en el suelo, en la producción de raíces comerciales debido al aumento de estiércol de ganado, la producción fue mayor que la obtenida sólo con el estiércol, lo que puede indicar que el biofertilizante aplica de esta manera, también es eficaz en el aumento de la producción de la patata dulce.

2.6.1. El FitoMas-E.

Por su parte, el FitoMas-E, es un formulado de sustancias orgánicas complejas de alta energía, el cual se caracteriza por ser un estimulante y activador de los procesos fisiológicos de las plantas a bajas concentraciones y su acción facilita la interacción suelo planta, por lo que promueve el desarrollo de la rizosfera, donde se sintetizan hormonas del crecimiento, y otras sustancias útiles para el vegetal (Rodríguez, 1997).

El FitoMas-E y los productos asociados son derivados de la caña de azúcar, obtenidos en el

Instituto de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA), son productos naturales con hasta 20% de materia orgánica, que han sido elaborados mediante procedimientos biológicos y físicos con una tecnología sencilla y un costo muy inferior a los precios del mercado internacional (López et al., 2002).

Es un producto antiestrés con sustancias naturales propias del metabolismo vegetal, que estimula y vigoriza los cultivos, desde la germinación hasta la fructificación, disminuye las daños por salinidad, sequía, exceso de humedad, fitotoxicidad, enfermedades, plagas, ciclones, granizadas, podas y trasplantes. Frecuentemente, reduce el ciclo del cultivo y potencia la acción de los fertilizantes, agroquímicos y bioproductos propios de la agricultura ecológica, lo que a menudo permite reducir entre el 30% y el 50% de las dosis recomendadas. Es eficiente en policultivos propios de la agricultura de bajos insumos. Se aplica a dosis entre 0,1 y 2L/ha con métodos convencionales, es estable por dos años como mínimo y no es tóxico a plantas ni animales

(Montano, 2008).

28 Los problemas económicos y ecológicos del mundo actual, han revitalizado la idea del reciclaje eficiente de los desechos orgánicos de la agricultura y el uso de productos biológicos como los biofertilizantes y los bioestimulantes, como alternativa para reducir al mínimo el empleo de fertilizantes minerales (López, 2002). El empleo del FitoMas-E, constituye una alternativa viable y práctica para resolver esta problemática.

Son varias investigaciones que han dado resultado altamente significativo en Cuba en varios cultivos (Díaz, 2007). Se ejecutó en 14 provincias, desde el nivel de parcela semicontrolada hasta las extensiones en campo. Los estudios se hicieron en todas las cepas, sobre las variedades económicamente más importantes y en los suelos más representativos bajo condiciones climáticas diversas, con y sin aplicación de fertilizantes. Los resultados que se presentan son consistentes desde el 2002 hasta el presente. El tratamiento de estudio en todos los casos consistió en la aplicación foliar de FitoMas-E sobre cañas de 60-70 días de edad. Las dosis de prueba fueron 1 o 2 L/ha de FitoMas-E previamente disuelto en agua en la proporción 1:200. En algunos casos se consideró el fraccionamiento de esta dosis en 2 o 3 aplicaciones, pero lo más generalizado fue la aplicación única. Nacionalmente el promedio del incremento del rendimiento agrícola en casi dos mil hectáreas evaluadas a estas dosis, fue de 12.06 y 5.45 t/ha, que representan incrementos de 37.05% y 18.44% respectivamente, en comparación con el testigo sin

FitoMas-E y todas las demás condiciones iguales.

López et al., 2007, llevó a cabo un estudio en el huerto intensivo Tames-1, perteneciente a la granja urbana del municipio Manuel Tames en la provincia Guantánamo en tomate de la variedad

Amalia. El período de investigación comprendió los meses de octubre a enero del 2003. En este estudio se registraron las características del suelo y los principales parámetros meteorológicos

(precipitaciones, humedad relativa, dirección y velocidad de los vientos, rangos de temperaturas), se aplicó una agrotécnia basada en consideraciones agroecológicas en el manejo de plagas con medidas preventivas (desinfección del suelo con Trichoderma harzianum cepa G-16, siembra de especies repelentes y riego en función de los requerimientos de cada fase fenológica del cultivo.

29 Los resultados demuestran que todos los tratamientos fueron mejores y significativamente diferentes del testigo y entre ellos. Todos los parámetros, con excepción del número de ramas, se incrementan a medida que crece la dosis de FitoMas-E. Los parámetros asociados al rendimiento: número de flores (crece 5%, 8%, 13% y 19%); número de frutos (crece 7%, 13%, 20% y 29%) y rendimiento en Kg/m2 (crece 33%, 100%, 166% y 233%). Estos resultados ponen de manifiesto que con la dosis máxima aplicada (0.7 L/ha) no se alcanza un nivel de saturación por lo que se recomienda seguir incrementando las dosis. Con la dosis máxima de 0.7 L/ha se llegó a producir

10 Kg/m2 que es un resultado muy superior al rendimiento histórico del huerto que era de 2 Kg/m2.

Resultados que coinciden con López et al., 2003, estudió el efecto del FitoMas-E en tomate de la variedad aro 8484 de procedencia israelí, en un organopónico en la provincia de Santiago de

Cuba. En la empresa de cultivos varios de Batabanó; en este sentido Hernández, 2007, reporta incremento del desarrollo foliar y del tamaño de los frutos, mejor cuajado de estos y aumento de la resistencia a alternaria.

En sistemas convencionales Faustino (2006), estudió el efecto del FitoMas-E sobre la fructificación en plantas de 30 días de trasplantadas en el cultivo de tomate en casa de cultivo. Arozarena,

2005, estudió en el INIFAT la influencia de los fitoestimulantes Vitazime y FitoMas-E en el desarrollo del tomate en siembra de primavera en casa de cultivo con diversas variantes nutrimentales. Todos los resultados reportados mostraron diferencias estadísticas altamente significativas. No se encontró diferencia en relación al tipo de fertilizante. El rendimiento obtenido con el FitoMas-E fue equivalente a 24 t/ha adicionales.

González et al., 2007, estudió el efecto del FitoMas-E en la germinación de semillas de Solanum torbum, patrón silvestre para injertos de tomates y el prendimiento de los injertos. Además de lo expuesto, FitoMas-E se ha venido usando sistemáticamente desde el 2003 en el cultivo del tomate por un grupo creciente de productores en el marco del proyecto ramal de investigaciones del

ICIDCA con resultados excelentes.

30 Arozarena (2005) investigó el efecto del FitoMas-E asociado al uso de fertilizantes convencionales y de liberación lenta respectivamente, tal cual se estudió para el tomate. Los resultados evidencian que las variantes con FitoMas-E propician un incremento del 29% en el largo de la guía principal, el número de frutos/planta aumenta en 12% mientras que el largo y el diámetro del fruto no resultan afectados, demostrándose que el producto no altera las características de la variedad. Por otra parte el uso del FitoMas-E adelanta la aparición de botones en dos días, el inicio de la floración en tres días, el inicio de la fructificación en dos días y el inicio de la cosecha en cuatro días, todo lo cual reduce significativamente el ciclo del cultivo. Por último, el rendimiento agrícola se incrementa en 15%. Por su parte, Hernández (2007) reporta incremento del desarrollo foliar, aumento de la floración, mejor cuajado de los frutos, incremento de la resistencia al Mildium en 15

% y acortamiento del ciclo del cultivo, en la Empresa de Cultivos Varios de Batabanó donde ha evaluado estos indicadores.

El pimiento es otro cultivo de estación de extraordinaria importancia en Cuba. Faustino, 2006; estudió el efecto de tres dosis de FitoMas-E sobre la altura, cantidad de flores y de frutos en dos híbridos de pimiento (Capsicum annum L). Se reporta el efecto favorable sobre la producción de flores con las aplicaciones de FitoMas-E en cualquiera de las dosis al diferir significativamente del testigo para ambos híbridos. Yumar, 2007b, obtuvo incrementos sustanciales al aplicar 2 L/ha de

FitoMas-E en tres momentos durante el ciclo (10, 40 y 100 días después del trasplante) en un experimento realizado bajo manejo convencional CCSF “Niceto Pérez”, finca Josefina, Caserío el

Junco en el municipio Güira de Melena, en la provincia La Habana. En este estudio se reportaron incrementos 230 % sobre testigo.

López y Vera, 2003, estudió la influencia del FitoMas-E sobre pepino en las condiciones de

Guantánamo en el organopónico “EL NIM perteneciente al Complejo Productivo Científico Docente

“José Martí (CPCD). Los resultados ponen de manifiesto que FitoMas-E actúa positivamente en cualquier dosis aunque, en el caso del pepino, 0.2 L/ha es la dosis mejor. Así tenemos que el área foliar crece 11% para la dosis de 0.2 L/ha; 0.4% para la de 0.4L/ha y 1% para la dosis de 0.7L/ha.

31 Faustino, 2006; estudió el efecto del FitoMas-E sobre col de repollo (Brassica oleracea var.

Capitata L), bajo manejo sostenible en la finca Asunción de la Cooperativa de Créditos y Servicios

(CCS) “Nelson Fernández” del municipio San José de las Lajas en la provincia La Habana. Los resultados demuestran que en el testigo el 82% de los repollos están incluidos en las dos primeras categorías (las de menor peso) y el 18% restante clasifica en la tercera categoría. Por su parte el

63% de las tratadas con FitoMas-E caen dentro de la tercera categoría mientras que el resto se ubica entre la cuarta y la sexta. No se registraron repollos tratados con tamaño correspondiente a las categorías 1 y 2. En cuanto a los diámetros ocurre algo semejante, la mayoría de los repollos tratados se ubica en los mayores tamaños. El rendimiento creció en 38% con respecto al testigo.

González, 1998, estudió la influencia estimuladora del crecimiento de dos dosis del producto

Biomas (actual FitoMas-E), sobre lechuga, var. R-SS-13. El experimento se realizó aplicando las dosis equivalentes de 0.2 L/ha y 0.8 L /ha directamente sobre las semillas. El resultado demostró que a la dosis menor se producía un incremento del 32 % en la longitud, 60 % en el número de hojas y 65 % en paso seco.

Ramos y Martínez, 2007, estudiaron el efecto del FitoMas-E y del biofertilizante Bioplasma en el cultivo de la lechuga var. Anaida en cultivo semiprotegido. FitoMas-E incrementó el rendimiento en

27% con respecto al testigo.

Los cultivos asociados juegan un papel determinante en el manejo ecológico de plagas y permiten incrementar el índice de aprovechamiento de la superficie de cultivo. López et al., 2004, estudió el efecto del FitoMas-E en el cultivo de la habichuela cuando se asocia al rabanito, con resultados significativos.

Los productores que sistemáticamente aplican FitoMas-E en habichuela no asociada, reportan un incrementos en el tamaño de las vainas y de las recogidas de 1:2, con dosis de 1 L/ha.

(Hernández, 2007).

En Ají cachucha, se aplicó FitoMas a este cultivo. Hernández, 2007, reporta: Incremento del desarrollo foliar, Incremento de la floración, Incremento del número de frutos por planta, se

32 adelanta el comienzo de la cosecha. Yumar, 2007a, plantea adicionalmente un incremento de más del 100% en el rendimiento y un considerable alargamiento del período de cosecha de este cultivo.

Morejón, 2006, ensayó en el 2005 el FitoMas-E en el cultivo de acelga. Para comprobar el efecto de este producto se seleccionaron dos canaletas con igual sustrato suelo y materia orgánica. Se destaca que en el primer experimento la canaleta testigo fue atacada por una plaga, la cual afectó un 25 % de la misma, sin embargo la canaleta tratada con FitoMas, situada sólo a 50 cm de la anterior, no fue afectada.

Borges, 2005, estudió el efecto del FitoMas-E en el cultivo de frijol común sobre un suelo salino.

FitoMas-E incrementó significativamente el rendimiento del frijol común cuando se remojaron las semillas durante 2 horas a una concentración de 2% y posteriormente se aplicó foliarmente a 1

L/ha a los 20 días después de la siembra. El rendimiento con FitoMas-E es un 46 % superior, rendimiento notable si se tiene en cuenta que el testigo produjo ese año un resultado más que aceptable para las condiciones edafoclimatológicas del lugar.

Yumar, 2007, estudió el efecto del FitoMas-E a dosis de 2 L/ha, cuatro veces durante el ciclo en maíz fertilizado con 300 Kg/ha. de urea, en la CCSF “Niceto Pérez”, en el municipio Güira de

Melena, reportando un rendimiento de 7.19 t/ha de grano seco a los 120 días. Este rendimiento clasifica entre los mejores reportado en maíz tropical para consumo humano.

En el cultivo del boniato Borges et al., 2005, estudió los efectos del FitoMas-E cuando se adicionaba en el marco de la tecnología convencional diseñada para este cultivo. La hoja mayor

(Centro Gordo) en el tratamiento donde se aplicó el bioproducto, superó en crecimiento y desarrollo los parámetros que refiere la literatura para la variedad (de 48 cm a 52 cm de longitud y de 24 a 28 cm de ancho), sin embargo el Testigo quedó por debajo de la media de la variedad en el caso del largo de la hoja. Como se puede ver FitoMas-E incide en todos los parámetros que califican la calidad de la cosecha.

Echevarría, 2005 reporta sus resultados con el uso de FitoMas-E en el cultivo del boniato var.

CEMSA 354, manejado con bajos insumos en 2005. La semilla fue producida en la propia unidad a

33 partir de un tubérculo, (previo remojo por 8 horas con solución de FitoMas-E al 2%). De la semilla así reproducida se sembraron 8 canteros de 30 m que recibieron una aplicación de FitoMas-E a dosis de 1 L/ha. A los 10 días de plantada se le aplicó FitoMas-E a 1 L/ha y se le hicieron las labores manuales (aporque, riego y escarda). A los 21 días se le aplicó nuevamente FitoMas-E a igual dosis y se repitieron las labores culturales. A partir de esta fecha se restringió el riego pues con el cubrimiento rápido del área se mantiene muy bien la humedad. Se realizó un muestreo a los dos meses para ver en qué fase fenológica se encontraba el cultivo. Se comprobó que ya había más de 50% del área con tubérculos de más de una libra de peso. Esta experiencia demostró que en la producción de boniato con el fitoestimulante FitoMas-E, el cual aumenta considerablemente los rendimientos (más del doble) y acorta el ciclo en más de un mes. También se destaca la vitalidad y sanidad de los tubérculos”, concluyó el productor.

Hernández, 2007, ensaya en la actualidad el FitoMas-E en el cultivo de la malanga, con las siguientes observaciones iníciales: mayor desarrollo foliar y brillo de las hojas.

En frutales tropicales se han llevado a cabo estudios en fruta bomba (Carica Papaya Lin), por

Faustino, 2006, el cual estudió el efecto de tres dosis de FitoMas-E sobre la altura, diámetro del tallo, número de hojas, número de flores y número de frutos/planta en este cultivo. Los dos indicadores mencionados mostraron diferencias significativas para alguna de las dosis de FitoMas ensayadas. Estas diferencias fueron equivalentes al incremento de 33 % para la cantidad de flores a la dosis de 1.0 L/ha y de 75 % en el número de frutos/planta a la dosis de 0.75 L/ha. Esto representa un incremento sustancial en el rendimeito del cultivo.

2.8.2. Los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA).

Según Martínez (1994), la agricultura moderna e intensiva en los países subdesarrollados debe tender a combinar la utilización de cantidades reducidas de fertilizantes minerales con biofertilizantes de origen microbiano, debido a que los procesos microbiológicos implicados en su acción ofrecen ventajas al ser tecnologías limpias no contaminantes del medio ambiente. Así, los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA), presentes en cerca del 80% de los cultivos agrícolas,

34 constituyen uno de los biofertilizantes que deben ser considerados en el diseño de sistemas agrícolas sostenibles pues, además de ser componentes inseparables de los agroecosistemas donde tienen diferentes funciones en su asociación con las plantas, pueden constituir sustitutos biológicos de los fertilizantes minerales (Thompson, 1991; citado por Collins y Pfleger, 1992).

La utilización de los HMA como biofertilizantes no implica que se pueda dejar de fertilizar, sino permitir que la fertilización sea más eficiente y puedan disminuirse total o parcialmente las dosis a aplicar, al incrementar el porcentaje de absorción de los nutrientes por las plantas (Walker, Safir y

Stephenson, 1990). De esta forma, el efecto beneficioso de los hongos MA sobre el crecimiento y la nutrición vegetal.

Se sabe desde hace tiempo que una correcta selección y aplicación de hongos micorrízicos, considerados como fertilizantes biológicos o biofertilizantes, bioprotectores y biorestauradores, mejora la nutrición vegetal (Smith y Read, 1997; Allen, 1992; Harley y Smith, 1983; Morte y

Honrubia 2002), incrementa la resistencia de las plantas y, sobre todo, su capacidad de recuperación frente a situaciones de estrés abiótico (Augé, 2001 y Morte et al., 2001) y biótico, al aumentar la resistencia de las plantas frente a patógenos (Linderman, 2000; Borowicz, 2001).

También está bien documentado, en el contexto científico mundial, que la utilización de micorrizas en cultivos agrícolas favorece su productividad (Sieverding, 1991). Con el uso de micorrizas la fertilización química aplicada puede disminuirse de un 50 a 100%, ya que los HMA mejoran la absorción de nutrientes del suelo.

Del 40 al 50% de los fertilizantes químicos aplicados se lixivian, contaminando suelos, ríos, arroyos, mantos freáticos y la atmósfera (Plenchette et al., 1983; Harrison, 1997). Las micorrizas evitan en gran medida estas pérdidas.

Presentan mecanismos de biocontrol por los hongos micorrízicos (Según Nogales, 2006). Otro efecto beneficioso importante es que las plantas colonizadas por hongos MA presentan un grado significativo de bioprotección frente a patógenos (Elsen et al., 2001).

35 Las micorrizas arbusculares transportan varios elementos desde el suelo hasta la planta hospedadora. La simbiosis mejora la captación de fósforo, calcio, cobre, azufre, zinc y hierro, y esto es especialmente importante en el caso de los elementos inmóviles como fósforo, zinc y cobre, ya que su disponibilidad para la planta es limitada. A su vez, la mejora de la nutrición fosforada induce el crecimiento radical, aumenta la capacidad de absorción de agua y de nutrientes del sistema radical y afecta a procesos celulares en raíces.

La mayor toma de agua y nutrientes de las plantas micorrizadas hace que sean más vigorosas y más tolerantes a patógenos (Smith y Read, 1997). La micorrizosfera es la zona del suelo que está bajo la influencia de la asociación micorrízica, (Filion et al., 1999), y tiene dos componentes: la capa de suelo que rodea a las raíces micorrizadas y la capa de suelo que rodea a las hifas del hongo micorrízico, también denominada hifosfera (Timonen y Marschner 2005).

Debido a que los hongos micorrízicos utilizan algunos exudados de las raíces y modifican algunas funciones de éstas, las comunidades de microorganismos de la micorrizosfera difieren de las de la rizosfera y de las del suelo en general (Ballestrini et al., 1994).

La bioprotección de las micorrizas puede ser resultado de la preactivación de las respuestas de defensa de la planta por el hongo formador de micorrizas arbusculares.

En los estadíos tempranos de la colonización radical se desencadena una débil y transitoria respuesta de defensa de la planta frente al hongo micorrízico (Azcón-Aguilar y Barea, 1996 y

Gianinazzi-Pearson, 1996), que más adelante se suprime (Kapulnik et al., 1996). Sin embargo, parece que a pesar de las débiles reacciones que desencadena, la colonización micorrízica sensibiliza a la planta frente a ataques patogénicos En el caso de la simbiosis micorrízica, los hongos MA también pueden inducir algunas reacciones de defensa en la planta, que implicarían la producción de metabolitos fungitóxicos en los lugares de penetración del patógeno, o la síntesis de compuestos que inhiben la progresión patogénica. De esta forma, la inducción de mecanismos de resistencia debido a las micorrizas arbusculares puede dar lugar a respuestas de defensa localizadas en los tejidos colonizados, y a respuestas sistémicas en los tejidos no micorrizados de

36 plantas micorrízicas (Azcón-Aguilar et al., 2002). Hay evidencias de que la micorrización induce una cierta resistencia sistémica a los patógenos (Cordier et al., 1998 y Pozo et al., 2002).

Según Vázquez, 2007, los hongos micorrízicos arbusculares se consideran como simbiontes obligados y requieren nutrirse de una raíz viva (Bago, 2000), por su parte Rivera (2003) plantea que en el modelo de altos insumos se muestran, entre otros, los resultados positivos de la inoculación con el producto Cubano EcoMic® a base de inoculantes micorrízicos nativos en trece casos, que incluye tres países: Cuba, Colombia y Bolivia, en cultivos importantes como: arroz, algodón, maíz, trigo, soya, frijol y girasol.

Como promedio de todos los cultivos, se logró un incremento del 43% en el rendimiento Cuba

Rojas (2007), del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas de Cuba (INCA) ha obtenido excelente respuesta del cultivo de papa a la inoculación de micorrizas vía recubrimiento de semilla y a una dosis más elevada que llegaba al 10 % de peso de la semilla.

Los resultados obtenidos Ruiz, 2005; mostraron alta respuesta de los cultivos a la inoculación con

Hongos Micorrizógenos Arbusculares (HMA), lográndose incrementos importantes en la masa seca, colonización de las raíces y extracción de nutrientes, encontrándose una alta especificidad suelo-especie de HMA.

Hernández 1999 concluyó que la inoculación con HMA resultó muy provechosa, lográndose incrementos en el área foliar entre 10 y 257% con relación a las plantas no inoculadas y alcanzándose los mayores efectos en los suelos menos fértiles.

Según ACTAF, 2006 las micorrizas cumplen una importante función en las hortalizas y otros vegetales, produciendo resultados muy alentadores con relación a la sustitución de fertilizantes minerales, reducen la fase de semillero entre 9-12 días e incrementan el vigor y desarrollo de las posturas.

Según Ruiz (2001) Existe respuesta de la yuca y el boniato a la aplicación de los Hongos

Micorrizógenos Arbusculares (HMA). Puentes 2007, determino que la micorrización produjo

37 incrementos significativos sobre las variables área foliar, longitud de la parte aérea, masa fresca de la raíz y parte aérea respecto al control (sin inocular) en posturas de mandarina.

Terry, 2009; como resultado de su investigación demostró la respuesta de las plantas a esta tecnología como se expresa en la tabla No. 3.

Tabla No. 3. Respuesta de las plantas a la aplicación de EcoMic-E.

38 III. MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se desarrolló en áreas de la UBPC “Semilla”, perteneciente a la Empresa

Agropecuaria “Máximo Gómez”, municipio Perico del Norte, provincia Matanzas, durante el

2012, que está ubicada geográficamente a 83° 10' N, 23° 10' W y 103 m snm, sobre un suelo Ferralítico Rojo Lixiviado (Borges, 2004).

Suelo y clima. El experimento se realizó sobre un suelo Ferralítico Rojo lixiviado del subtipo nodular ferruginoso que según (Hernández et al., 2003), se caracteriza por poseer un pH moderadamente ácido (5,6), medianamente abastecido de nitrógeno y materia orgánica (3%), niveles bajos de fósforo asimilable (3,38 mg/100 g), el calcio es el elemento predominante entre los cationes cambiables (15,90 cmol/kg) y la capacidad de intercambio catiónico se considera de moderada a baja. Las características químicas de este suelo se presentan en la Tabla No. 4, así como las variables climáticas durante la etapa experimental (Tabla No.5).

Tabla No. 4 Características químicas del suelo (0-20cm)

pH Mo P Na K Ca Mg CCB

-1 H2O KCl (%) (ppm) (cmol (+) Kg )

6,4 5,9 1,13 10,00 0,7 0,7 10,5 4,1 16,0

39 Tabla No. 5. Variables climáticas registradas durante el período experimental del 2012.

Variables climáticas

Temperatura (°C) Mínima Media Máxima 21,2 26,3 31,5 Precipitaciones (mm) Media anual 983,3 Humedad relativa Media anual (%) 84

La siembra se realizó en la primera decena de febrero de 2012 (febrero-junio) empleándose el clon de boniato INIVIT B 98-2. Para su distribución en el campo, se utilizó un diseño en Bloques al azar con cuatro repeticiones en parcelas de 20.0 m2. Se evaluaron 50 plantas/tratamiento, plantas situadas en el centro, para eliminar el efecto de borde,

Las atenciones fitotécnicas y fertilización mineral se realizaron teniendo en cuenta las orientaciones que aparecen en la carta tecnológica para este cultivo (MINAGRI, 2005). El fitoestimulante FitoMas-E® se obtuvo en el Instituto Cubano de Investigaciones de los

Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA). La Tabla No. 6 muestra los tratamientos empleados en el experimento.

40 Tabla No. 6. Tratamientos empleados en el experimento.

Dosis de Momento Tratamientos FitoMas-E de aplicación

1. Testigo - -

2. 50 % de NPK - -

3. FitoMas E® + 50 % NPK 2 L.ha-1 30-90 días

4. Ecomic® + 50 % NPK

5. Ecomic®+FitoMas E® + 50 % NPK 2 L.ha-1 30-90 días

Dosis de fertilización mineral: (50 %) N 36 kg.ha-1; P2O5 30 kg.ha-1 y K2O 72 kg.ha-1

Se realizó una inoculación a base de hongos micorrizógenos del género Glomus (EcoMic-

E®), procedente del cepario del INCA, que se aplicó al momento de la siembra mediante el método de recubrimiento de semillas (Ruiz, 2006), empleando 13 kg.ha-1 de inóculo certificado, que contenía 20-25 esporas/g de sustrato, preparada manualmente hasta alcanzar una mezcla bien homogénea dejándola secarse alrededor de dos horas aproximadamente.

El fitoestimulante Fitomás-E, se asperjó con una mochila de 16 L de capacidad, aplicándose como dosis final 2 L.ha-1, en un intervalo la primera aplicación a los 30 días y la segunda a los 90 días, realizándola con una mochila y boquilla de aspersión fina.

Las variables respuesta evaluadas fueron el peso promedio de los tubérculos (g) y rendimiento comercial de la planta (t.ha-1).

41 Se realizó un análisis de Varianza de Clasificación Doble y las medias se compararon con un nivel de confianza del 95% donde existieron diferencias significativas para p  0.05, se realizó una comparación a través de la prueba de rangos múltiples de Duncan (Lerch,

1977), para ello se empleó el programa estadístico SPSS 11.5.

42 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La Figura 1 muestra el comportamiento del peso pro-medio de los tubérculos. Se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos donde se aplicó el FitoMas-E® combinado con la fertilización mineral y los HMA (T2, T3, T4, T5), comparado con el testigo (T1) sin aplicación, destacándose el tratamiento con los HMA, el FitoMas-E® y combinado con el 50 % de la fertilización mineral (T5), fue el de mejores resultados.

1: Testigo 2: 50 % de NPK 3: FitoMas-E+50 % NPK 4: Ecomic®+50 % NPK 5: Ecomic®+FitoMas-E+50 % NPK

a,b valores con diferentes letras difieren a P<0,05 (Duncan,1955)

Figura 1. Efecto de la aplicación del FitoMas-E®, la fertilización mineral y los HMA sobre

el peso promedio de los tubérculos (g) del boniato, variedad INIVIT B 98-2 en el

2012.

43 Estos resultados coinciden con los obtenidos por diversos investigadores cuando ha estudiado el efecto de la aplicación de biofertilizantes y estimuladores del crecimiento aplicado sobre las más variadas especies botánicas, tanto monocotiledóneas como dicotiledóneas, con los mayores resultados en tomate (López et al., 2007) con la utilización combinada de FitoMas-E y Trichoderma harzianum cepa G-16; asimismo, Hernández

(2007), Faustino (2006) y López (et al., 2003), obtuvieron mayor desarrollo foliar e incremento de los frutos con FitoMas-E; mientras que Arozarena (2005) obtuvo mayores rendimientos con la combinación de los fitoestimulantes Vitazime y FitoMas-E.

En este sentido también se han reportado incrementos en los rendimientos en pepino

(Montano et al., 2002; López et al., 2002; López y Vera, 2003; Arozarena, 2005), maíz -la mayor experiencia en cereales- (García, 2007; Yumar, 2007b), ají cachucha y pimiento

(Yumar, 2007a), cebolla (Almenares, 2007; Yumar, 2008), plántulas de café (Alvarado et al., 2007), frijol (Borges, 2006), tabaco (Borges et al., 2005), habichuela (Díaz, 2004;

López et al., 2004), acelga (Morejón, 2006), lechuga (González, 1998; Ramos y Martínez,

2007), garbanzo (Shagarodsky et al., 2006) y caña de azúcar (Zuaznábar et al., 2005;

Díaz, 2007).

Asimismo, también existen experiencias en otros cultivos, como col, quimbombó, boniato, malanga, rosas, papaya, guayaba, uva y pastos, así como en cebollino, ajo, berenjena, rábano, yuca, melón, mamey, plátano, piña, coco, plantas ornamentales y medicinales, césped para campos de golf y áreas deportivas (García, 2007; 2011; Yumar, 2007a,

2007b; Montano, 2008), sin embargo, se reportan escasas experiencias en el cultivo del boniato en suelos de baja disponibilidad de fosforo, por ello los mejores resultados coinciden con la combinación del FitoMas-E con HMA (Ecomic®), lo que corrobora otros

44 planteamientos (Ruiz, 2001 y Montano et al., 2007), que señalan que el FitoMas-E potencia la acción de los preparados biológicos, no es dañino a la microbiota del suelo sino que la incrementa en la rizosfera; también se ha señalado que la fertilidad del suelo constituye un factor importante en el funcionamiento de las micorrizas nativas del suelo.

En el 2005 se realizó un estudio en el cultivo de la yuca clon “Señorita” (González, 2007), al analizar el efecto del FitoMas-E combinado con una cepa de HMA y la utilización del 25

% de la fertilización mineral, el cual coincide en sus resultados con los obtenidos en este experimento, al utilizar productos similares pero con el 50 % de la fertilización mineral con

NPK.

Las condiciones climáticas no fueron las ideales para el cultivo durante el período experimental (Tabla No. 5); no obstante, esto no interfirió en el resultado de la eficiencia de la cepa micorrízica y coincide con otros que lograron en condiciones climáticas menos favorables (Sánchez, 2001; González, 2007).

En estudios del comportamiento de la inoculación de HMA realizados en varios cultivos bajo diferentes condiciones edáficas (Rivera y Fernández, 2003), se concluyó que el tipo de suelo y, presumiblemente, su fertilidad asociada constituyeron el factor que más influyó en la eficiencia de las cepas micorrizadas, las mismas favorecen la asimilación del fosforo no disponible y con ello contribuye al aumento de los rendimientos.

Estudios realizados con el pimiento variedad “Denver” (Yumar, 2007a) obtuvo incrementos en el rendimiento de 230 % respecto al testigo, al aplicar 2 L.ha-1 de FitoMas-E en un experimento realizado con manejo convencional.

45 En condiciones edafoclimáticas diferentes, se ha informado que, para el cultivo del boniato inoculado con especies eficientes de HMA, se puede sustituir entre el 12 y 100 % del fertilizante mineral (Ruiz et al., 2006; Montano et al., 2006).

Al analizar el efecto productivo que representa la aplicación de la tecnología con el

Fitomas-E, la cepa eficiente de HMA y fertilización mineral (T5), se obtuvo un incremento en el rendimiento en un 105 % en relación al testigo, resultado que es muy importante como recomendación para utilizar en el sistema de producción del cultivo del boniato que se puede reducir la aplicación de fertilizantes químicos. Tabla No. 7.

Sin embargo, los antecedentes en Cuba del efecto producido por el FitoMas-E en el cultivo del boniato son muy escasos y prácticamente nulos en su combinación con una cepa eficiente de HMA, aunque sí existen numerosos trabajos investigativos sobre el efecto beneficioso de FitoMas-E en el crecimiento y rendimiento comercial de varios cultivos

(Montano, 2007), como son la caña de azúcar (30 %), el tabaco (52 %), el tomate (49 %), el pepino (47 %), la lechuga (37%) y la habichuela (50 %).

46 Tabla 7. Efecto de la aplicación del FitoMas-E, la fertilización mineral y los HMA en el

rendimiento (t.ha-1), en la variedad de boniato INIVIT B 98-2 en el 2012.

Valor de la Rendimiento Incrementos producción Tratamientos -1 (t.ha ) (%) ($)

1. Testigo 16,14 d 21 535,08 -

2. 50 % de NPK 22,10 c 28 904,40 36

3. FitoMas E® + 50 % NPK 26,23 b 34 281,66 62

4. Ecomic® + 50 % NPK 27,40 b 35 935,20 70

5.Ecomic® + FitoMas E® + 50 % 33,20 a 43 096,20 105 NPK

ES ± 1.38* -

a,b valores con diferentes letras difieren a P<0,05 (Duncan,1955)

47 Conclusiones

1. Considerando la baja fertilidad de los suelos, así como la baja disponibilidad del

fosforo que presenta el suelo objeto de estudio y la poca eficiencia en la utilización

de la fertilización mineral por el cultivo del boniato, existió una respuesta positiva en

el rendimiento, cuando se realizaron aplicaciones de Ecomic® y Fitomas-E®

combinadas con el 50% de NPK, superando significativamente en todos los casos

al testigo de referencia con NPK, según el Instructivo.

2. La aplicación de Ecomic® y Fitomas-E®, combinado con la reducción de la

fertilización mineral, producen incrementos del rendimiento al cultivo asociado a una

mejor asimilación de los nutrientes disponibles en el suelo, resultados similares se

han generado en otros cultivos en las condiciones de Cuba.

3. Tanto el tratamiento con Ecomic® como con Fitomas-E®, combinados con NPK, en

ambos casos, brindan una considerable utilidad económica por hectárea, pero el

más destacado es la combinación Ecomic®, Fitomas-E® y 50 % de NPK.

48 Recomendaciones

1. Considerando la baja fertilidad existente en la mayor parte de las áreas destinadas

al cultivo del boniato en nuestro país y la escasa disponibilidad de fertilizantes

minerales, debido a la depresión económica mundial, así como la necesidad de

proteger los suelos, se hace imprescindible efectuar un uso racional de los recursos

disponibles, por lo que se considera fundamental extender la aplicación de Ecomic®

y Fitomas-E® combinados con fertilizantes minerales, tanto en la UBPC objeto de

estudio como en otras organizaciones productivas del sector, con el objetivo de

incrementar las producciones del cultivo del boniato y disminuir los costos de las

mismas.

2. Divulgar los resultados de la investigación para favorecer la extensión del resultado

e incidir en los decisores de política agrícola.

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