Efecto de la fertilización inorgánica sobre la disponibilidad de nutrimentos en el suelo, nivel nutricional de la planta y hongos micorrícicos arburculares en plantaciones de theobroma cacao

Effect of the inorganic fertilization on the availability of nutrimentos in the ground, level nutricional of the plant and fungi micorricicos arburculares in plantations de theobroma cacao

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

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

** Profesor. Universidad Central de Venezuela (UCV).Facultad de Agronomía (FAGRO). Maracay. Apdo

RESUMEN

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

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

 SUMMARY

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

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

RECIBIDO: Septiembre 26, 2006 ACEPTADO: abril 17, 2007

INTRODUCCIÓN

La producción de cacao, Theobroma cacao L., en Venezuela se caracteriza por ser agrosistemas de muy poca intervención humana, desarrollándose bajo condiciones ambientales muy particulares. El cacao tiene requerimientos agro ecológicos típicos de las zonas tropicales húmedas por debajo de los 1 000 m.s.n.m., y entre 10º latitud norte, 10º latitud sur (Sánchez, 2000). Según este investigador para el año 1999, se cultivaba en el país menos del 5% de las áreas potenciales para este cultivo -alrededor de 60 000 ha- y según las metas propuestas para el año 2006 debería incrementarse a 80 000 ha si se toman medidas dirigidas a disminuir los factores limitantes, entre los cuales menciona la suplencia adecuada de semillas y la aplicación de paquetes tecnológicos que incluyen la renovación y la rehabilitación de la plantaciones, es decir, desarrollar prácticas y tecnologías que promuevan aumentos en la producción de este rubro.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

MATERIALES Y MÉTODOS

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

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

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

Tratamientos, fertilización, dosis: las dosis de nutrimentos fueron en gramos por árbol: 45 de nitrógeno (N), y 0, 45, 90 y 135 g árbol^-1 de fósforo (P) y potasio (K), estas dosis fueron combinadas hasta obtener16 tratamientos. El fósforo se aplicó en forma de fosfatodiamónico (FDA-16% N, 46% P₂O₅), el potasio como cloruro de potasio (KCl-60% K₂O) y se complementóla dosis de nitrógeno con urea (Urea-46% N).

Las dosis de N, P y K utilizadas fueron establecidas deacuerdo a los resultados de análisis de suelo realizado con fines de fertilización en el lote experimental y considerando los requerimientos del cultivo, según lo establecido en los instructivos (tablas de doble entrada) delmanual de fertilización utilizado en el laboratorio de suelo del INIA-CENIAP para plantaciones de cacaomayores a cuatro años, de acuerdo a lo señalado porCórdova y Reyes, citado por Arenas y Rodríguez, 1998 (Cuadro 1). Además, se consideraron dosis por debajoy por encima de la óptima recomendada y la noaplicación de P y K a fin de evaluar el efecto benéfico y/o detrimental de las dosis de nutrimentos usadas, sobrela fertilidad del suelo y sobre los HMA.

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

Las muestras de hojas fueron secadas a 70 ºC hasta obtener peso constante y luego molidas y digeridas con H₂SO₄ – H₂O₂ al 30%. En el extracto obtenido se determinó N, P, K, Ca y Mg. Nitrógeno-total (N) por el método de salicilato de sodio (complejo azúl) y fósforo

(P) por el método nitrovanadato-molibdato (Complejo amarillo), ambas lecturas se realizaron en un Espectrofotómetro de U.V. Visible, marca Bush y Lamb. Potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) se leyeron directamente en el espectrómetro de absorción atómica, marca Perkin Elmer 3100.

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

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

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

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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

Disponibilidad de nutrimentos en el suelo

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Nivel nutricional de las plantas

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

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

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

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

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

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

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

Al comparar el nivel nutricional de planta encontradoscon los criterios de interpretación señalados porMalavolta citado por Chepote et al. (2005) para plantasen etapa de producción, se encontró lo siguiente: inicialmente, los nutrientes (P, K, Mg, N) -excepto el calciopresentaron niveles por debajo de los señalados porMalavolta citado por Chepote et al. (2005). Es decir,valores bajos desde el punto de vista nutricional, paraplantas de cacao.

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

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

Relación P suelo vs. P tejido

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

Efecto de la fertilización fosfatada sobre la colonización del hongo micorrícico

El número de esporas se redujo significativamente por efecto de la dosis de fósforo. La reducción de esporasfue de 11, 32 y 39% con 45, 90 y 135 g/pote de P, respectivamente (Figura 3), encontrándose un efecto estadísticamente significativo entre la dosis de P utilizada y elNº de esporas de HM. Esto se reflejó en una correlaciónnegativa entre el P-disponible y el número de esporas de HM presentes en la zona rizosférica (Figura 4).

Resultados coincidentes con los encontrados por Azizah y Ragu (1996), quienes encontraron que la aplicación de fósforo influenció considerablemente el desarrollo de las micorrizas, en suelos deficientes en P, consiguiendo un incremento en el porcentaje de colonización de las raíces cuando se aplicó dosis bajas de fósforo y una reducción en la colonización al incrementar la dosis de P.

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

Es preciso, visualizar la fertilidad del suelo en forma integral, abordando y valorando los componentes, físicos, químicos y biológicos e integrando estos con el estado nutricional y la productividad del cultivo, la subestimación del componente biológico del suelo y su importante papel en sistemas de producción cacao, generaría mayor dependencia de insumos externos, afectando la diversidad y actividad biológica y por ende aumentos en los costos de producción.

La estructura del sistema de producción cacao, promueve el reciclaje de nutrimentos producto de la MO proveniente de los restos de cosecha del fruto, hojarasca de árboles del propio cultivo, de sombra temporal y permanente, tallos entre otros materiales generados dentro del sistema de producción, lo cual favorece la activación de procesos biológicos, como la simbiosis micorriza que ocurre entre los hongos del género glomales y las raíces de especies micótrofas como el Teobroma cacao.

Estos criterios fueron considerados para el desarrollo de nuevos instructivos de fertilización para cacao, tomando en cuenta las características de plantas de sombras temporal y permanente para definir las dosis básicas de nitrógeno y el efecto de la fertilización fosfatada sobre el desarrollo de esporas de HM, producto de los resultados de investigación de este proyecto se generaron instructivos para cacao, los cuales se encuentran compilados en el Manual de Alternativas de Recomendaciones de Fertilizantes para Cultivos Prioritarios en Venezuela (INIA, 2004).

Por tanto, en el país deben continuarse estos estudios, ya que actualmente se promueve el uso de altas dosis de fertilizantes principalmente fosfatados, pudiendo afectar comunidades de HMA, aumentar la dependencia externa del agrosistema en detrimento de poblaciones nativas de microorganismos que contribuyen a la sostenibilidad del SP cacao en Venezuela.

CONCLUSIONES

-Baja disponibilidad del P en el suelo en el sistema de producción evaluado no afecto el nivel nutricional del cultivo, indicando que la planta pudiera estar recibiendo nutrimentos a través de otros procesos y mecanismos presentes en la rizósfera del cultivo.

-El contenido de fósforo disponible afecta el número de esporas de hongos MA en los sistemas de producción de cacao, ocurriendo disminución del número de esporas al incrementarse las dosis de P.

-El uso indiscriminado de fertilizantes fosfatados en sistemas de producción de cacao, podría crear dependencia de insumos externos en detrimento de los procesos biológicos naturales como la simbiosis micorrícica.

-Se observó incremento significativo del fósforo disponible del suelo en función de las dosis de fósforo utilizadas, no encontrándose diferencia estadísticas con el resto de los nutrimentos.

-Los resultados obtenidos demuestran que la sustentabilidad de los sistemas de producción de cacao, depende del uso de prácticas de manejo que garanticen la biodiversidad biológica características de estos agrosistemas.

-De acuerdo a los resultados obtenidos, el desarrollo de instructivos de fertilización para el sistema de producción de cacao debe considerar -además de la disponibilidad de nutrimentos y el estado nutricional del cultivo- otros criterios tales como la biota del suelo, tipo y características de plantaciones de sombra temporal y permanente presentes en el sistema de producción.

AGRADECIMIENTO

Los autores agradecen al productor: Vicente Fuentes, propietario de la unidad de producción: Los Torres, por su valiosa contribución y amistad brindada durante el desarrollo experimental. Los resultados forman parte del proyecto: Manejo de los sistemas de Producción Cacaotero del estado Aragua, código: 02-270-04002

010. Se agradece la cooperación y apoyo logístico del investigador Ramón Vidal, coordinador del proyecto.

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