Objetivos: Determinar la extracción de macronutrientes así como el efecto de los niveles de fertilización en el pimiento páprika cv. Papri King en Barranca, Perú. Metodología: Se empleó el diseño experimental de bloques completos al azar, con cuatro tratamientos y cuatro bloques, los tratamientos fueron cuatro niveles de fertilización (kg ha-1 de NPK): 0-0-0, 200-100-200, 250-150-250, 300-200-300. Se evaluó el rendimiento de frutos frescos, la acumulación periódica de la materia seca y la extracción de nutrientes. Se realizaron cuatro muestreos a los 42, 77, 112, 147 días después del trasplante, recolectando muestras de hojas, tallos y frutos. Resultados: La acumulación de materia seca total fue de manera creciente a medida que la planta aumentaba su crecimiento y el desarrollo de órganos, siendo el tallo el que alcanzó la máxima acumulación. La mayor extracción de nutrientes se dio con el T4 (300-200-300) continuando en forma decreciente con los demás tratamientos. Todos los nutrientes considerados se extrajeron en cantidades significativas desde el inicio del ciclo de la planta, siendo a partir de los 112 días después del trasplante los elementos N, K y P, los que mostraron su máxima extracción, mientras que a los 147 días después del trasplante los elementos Ca, S y Mg presentaron mayor extracción. Asimismo, el T4 tuvo mayor rendimiento de frutos con respecto a los demás tratamientos. Conclusiones: La extracción de los macroelementos considerados para producir una tonelada de fruto fresco fueron: 11,31; 1,26; 15,06; 8,71; 2,30; 2,72 kg ha-1 de N, P, K, Ca, Mg, S, respectivamente, según la respuesta obtenida con el nivel de fertilización 300-200-300.
Objectives: To determine the extraction of macronutrients as well as the effect of the fertilization levels in the paprika pepper cv. Papri King in Barranca, Peru. Methodology: The experimental design of randomly complete blocks was used, with four treatments and four blocks, the treatments were four levels of fertilization (kg ha-1 of NPK): 0-0-0, 200-100-200, 250-150 -250, 300-200-300. The fresh fruit yield, the periodic accumulation of dry matter and the extraction of nutrients were evaluated. Four samplings were carried out at 42, 77, 112, 147 days after transplantation, collecting samples of leaves, stems and fruits. Results: The accumulation of total dry matter was increasing as the plant increased its growth and development of organs, being the stem the one that reached the maximum accumulation. The highest extraction of nutrients occurred with treatment 4 (300-200- 300), continuing to decrease with the other treatments. All the nutrients considered were extracted in significant quantities from the beginning of the plant cycle, being from 112 days after transplantation the elements N, K and P, which showed their maximum extraction, while at 147 days after the transplant, the elements Ca, S and Mg presented higher extraction. Likewise, treatment 4 had a higher fruit yield compared to the other treatments. Conclusions: The extraction of the macroelements considered to produce a ton of fresh fruit were: 11.31, 1.26, 15.06, 8.71, 2.30, 2.72, kg ha-1 of N, P, K, Ca, Mg, S, respectively, according to the response obtained with the fertilization level 300-200-300.
Los valles del Perú otorgan condiciones adecuadas para la producción de diversidad de especies agrícolas propias originarias del continente americano y en especial de los
Aunque los nutrientes minerales siguen un ciclo a través de todos los organismos (
El nitrógeno es uno de los elementos esenciales que en mayor cantidad consumen las plantas y un factor determinante en el desarrollo y crecimiento de los vegetales por tanto, sus efectos en las plantas son precisos y se aprecian rápidamente (
La absorción de H2 PO4 - es fijado a bajo valores de pH, como también el HPO42- a altos valores de pH de suelo (
El ion K+ tiene influencia sobre el transporte de electrones en la cadena fotosintética y promueve la translocación de fotosintatos, también es responsable de la movilización de las proteínas almacenadas en hojas y tallos y promoviendo la translocación de compuestos nitrogenados, el potasio es responsable tanto de la carga como la descarga del floema (
Las plantas superiores frecuentemente contienen calcio que suelen ser del orden de 0,1 y mayores de 5,0% del peso seco dependiendo del crecimiento, especie vegetal, y órgano vegetal (
El requerimiento de magnesio para el óptimo crecimiento vegetal está en el rango de 0,15 a 0,36% del peso seco de las plantas vegetativas (
El follaje de plantas sanas contiene generalmente entre 0,1 y 0,5% de azufre en el peso seco de la planta y representa un décimo del contenido de nitrógeno. La removilización del sulfato es relativamente lenta, puesto que es liberado sólo ante condiciones de estrés prolongado (
El conocimiento de la tasa de absorción de nutrimentos y la dinámica de éstos en el suelo, así como la producción de materia seca por planta, son de gran utilidad para la realización de los aportes de agua y nutrientes de acuerdo a las exigencias nutrimentales del cultivo durante sus etapas fenológicas (
Maroto (2002) señala que la mayor acumulación de N, P, K, Mg y Ca, en el pimiento se presentaron entre los 50 y 70 días tras el trasplante, siendo las extracciones totales a los 112 días tras el trasplante, en que se había recolectado 13,4 t ha-1 de frutos, de 111,1 kg de nitrógeno, 17,2 kg de fósforo, 135,6 kg de potasio, 33,1 kg de calcio y 34,0 kg de magnesio. Por otro lado, Azofeifa & Moreira (2008) analizaron la distribución y el orden de extracción de nutrimentos en pimiento, aunque las cantidades de nutrimentos en las distintas partes de la planta variaron durante el ciclo de crecimiento. Al final del ciclo, la planta acumula K, Ca y Mg principalmente en la parte aérea, P y S en la fruta y N en los frutos y la parte aérea. El principal evento fenológico que reguló estas fluctuaciones, fue la fructificación. Arteaga (2012) encontró respuestas de la extracción de macronutrientes en dos cultivares de pimiento y señala que la cantidad de nutrientes extraídos en kg ha-1 por dos cultivares de pimiento fue de N 225,65; P 20,70; K 180; Ca 102,0; Mg 32,01; S 20,66 y de N 207,41; P 26,89; K 290; Ca 116,07; Mg 13,0 y S 24,0 kg ha-1, respectivamente. Salazar & Juárez (2012), sostienen que el requerimiento macronutrimental del cultivo de chile fue de: N de 2,4 a 4,0; P de 0,4 a 1,0; K de 3,4 a 5,29; Ca 0,55 a 1,80; y Mg de 0,28 a 0,49 de kg por tonelada de frutos fresco cosechado. Así mismo, señalan que los valores nutrimentales variaron de acuerdo a la edad de la planta, y al final del ciclo el K, Ca y Mg se acumularon principalmente en la parte aérea, el P y S en los frutos, y el N en los frutos y en la parte aérea. Romero et al. (2017) determinaron en
Lázaro (2008) determinó las respuestas de los diferentes niveles de fertilización potásica en el rendimiento en cultivares de pimiento páprika, obteniendo para el cultivar Papri King los rendimientos de 19,08; 18,74; 14,47 y 12,89 t ha-1 de fruto fresco con los niveles de fertilización de K2O (300, 200, 100, 0 kg ha-1). Tesillo (2012) evaluó el rendimiento del cultivar de pimiento páprika tipo Papri King, obteniendo la cantidad de 6,15 t ha-1 en frutos secos y el rendimiento promedio de frutos fresco total de 49,39 t ha-1, empleando el nivel de fertilización de 280–170–450 de kg ha-1 de NPK. Valerio (2016) encontró las respuestas en los rendimientos de tres cultivares de pimiento páprika (
El objetivo del presente trabajo fue establecer las curvas de extracción de macronutrientes en el cultivo de pimiento páprika cv. Papri King bajo las condiciones de la provincia de Barranca e identificar el efecto de los niveles de fertilización en la extracción y distribución de macronutrientes en las diferentes etapas fenológicas, así como la respuesta de la fertilización sobre el rendimiento de frutos frescos
El estudio fue realizado en el sector de Santa Elena sur, distrito y provincia de Barranca, región Lima, Perú, ubicado en las coordenadas LS 10°46’23.1’’ y LO 77°42’45.9’’ y altitud de 133 m.s.n.m., durante los meses de septiembre de 2016 a febrero de 2017, correspondiente a la etapa de campo y la etapa de laboratorio se efectuaron en el campus de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Las características fisicoquímicas del suelo fueron: textura arena franca, de reacción muy ligeramente alcalina (pH 8,14), ligeramente salino (CE 0,99 dS/m), contenido de carbonato de calcio (4,0%) medio, bajo nivel de materia orgánica y con ello de nitrógeno fue bajo (0,81%), medio de fósforo disponible (13,5 ppm), alto en potasio disponible (249 ppm), baja capacidad de intercambio catiónica (8,00 meq/100g suelo). La relación Ca/Mg fue alta, Ca/K ligeramente baja, Mg/K fue baja. Los análisis de agua, presentaron bajo contenido de sales (0,45 dS/m), siendo muy alcalino el pH (8,52) por lo que el agua es de un bajo riesgo de salinidad y de efectos dañinos en las plantas. La proporción relativa del sodio respecto al calcio y magnesio fue muy baja (RAS<6) clasificando esta agua como una C2-S1.
El material vegetal de pimiento páprika empleado fue el cultivar Papri King. La fertilización se realizó con mezclas previamente previstas de acuerdo a los tratamientos correspondientes, utilizándose cuatro niveles de fertilización (
Niveles/Tratamiento
N
P2O5
K2O
T1
0
0
0
T2
200
100
200
T3
250
150
250
T4
300
200
300
Fecha
Días
Muestreo foliar
Estado Fenológico
12/11/2016
42
Primero
Crecimiento vegetativo
17/12/2016
77
Segundo
Inicio de floración fructificación
21/01/2017
112
Tercero
Cuajado de fruto
25/02/2017
147
Cuarto
Madurez y cosecha de fruto
Las muestras una vez recolectadas se lavaron y se obtuvieron el peso fresco total de las muestras de tejido vegetal, para su secado en estufa a 70 °C por 48 horas, obteniéndose el peso seco constante, estas muestras fueron molidas, embolsadas y etiquetadas para su posterior envió a Laboratorio de Fertilidad de Suelos y Análisis de Suelos y Tejidos de la UNALM, donde se efectuaron los respectivos procedimientos de los análisis químicos correspondiente para cada elemento macronutriente. Para el nitrógeno, se empleó el proceso de digestión húmeda de la muestra vegetal a través del método de Microkjeldahl para la obtención de las concentraciones del nitrógeno total. Para la obtención de las concentraciones de fósforo y azufre el método del colorímetro y para potasio, calcio y magnesio el método del espectrofotómetro de absorción atómica (
El diseño estadístico empleado fue el Diseño de Bloques Completos al azar, con cuatro repeticiones. Para la comparación de medias se utilizó la prueba de Tukey (P<0,05). Los datos se procesaron en el programa SAS versión 2015.
En el presente estudio se observó que el T4 (300-200-300) mostró el más alto rendimiento de frutos frescos (25 t ha-1) pero no se observaron diferencias significativas con respecto a los tratamientos T3 (250-150-250) y T2 (200-100-200) con rendimientos de 21,27 t ha-1 y 19,73 t ha-1, presentando diferencias significativas con el tratamiento T1 (0–0–0) en 7,74 t ha-1, siendo el más bajo rendimiento entre los tratamientos estudiados (
La materia seca total obtenida fue similar a inicios del ciclo del cultivo comprendidos entre los 42 y 77 días del trasplante para todos los tratamientos, por lo que no muestra diferencias significativas, mientras que a los 112 y 147 días, se muestran diferencias significativas entre los tratamientos, siendo los tratamientos T1 (0–0–0) y T2 (200–100-200) estadísticamente superiores a los tratamientos T3 (250–150–250) y T4 (300–200–300). Por lo tanto, la materia seca acumulada a los 147 días varió entre 41,56 kg ha-1 del tratamiento T3 (250–150–250) y 47,31 kg ha-1 en el tratamiento T1 (0–0–0) (
En los diferentes periodos de muestreo se encontraron para las hojas su máxima acumulación de materia seca total a los 112 días, presentando diferencias significativas en los tratamientos estudiados. Los tallos no presentaron diferencias significativas en el periodo de máxima acumulación periódica de materia seca correspondiente a los 147 días como también en los tratamientos evaluados, los frutos presentaron su máxima acumulación periódica de materia seca a los 147 días; sin embargo, no presentó diferencias significativas tanto para este periodo de muestreo como en los tratamientos estudiados, siendo similares estadísticamente (
Los diferentes órganos de la planta muestran que el incremento sigue una tendencia con diferente magnitud en los primeros 42 días. A partir de los 77 día y hasta los 147 días, sobre todo en las hojas y tallos, hay aparentemente similares respuestas, a diferencia de los frutos cuyos valores comprendidos entre los 77 y 147 días presentaron valores mucho más bajos con respecto a los otros órganos (hoja y tallo),
Materia seca (kg ha-1)
Dias
42
77
112
147
Tratamiento
Hoja
Tallo
Hoja
Tallo
Fruto
Hoja
Tallo
Fruto
Hoja
Tallo
Fruto
T1 (0-0-0)
6,87a
4,99b
8,16a
7,58a
4,08a
18,45aa
17,97a
12,57a
19,85a
17,87a
9,59a
T2 (200-100-200)
7,50a
5,00b
6,93a
8,36a
3,62a
16,29ab
16,47ab
8,64a
16,75ab
17,80a
11,29a
T3 (250-150-250)
7,49a
5,01a
7,54a
8,39a
3,95a
15,28ab
15,31ab
7,13a
14,38ab
16,46a
10,72a
T4 (300-200-300)
7,50a
4,98a
8,40a
8,26a
4,30a
15,12b
15,16b
7,43a
14,36b
16,19a
11,15a
Promedio
7,34
5,00
7,76
8,15
3,99
16,38
16,23
8,94
16,33
17,08
10,69
C.V. (%)
8,54
0,48
18,64
15,63
16,49
10,23
7,56
28,17
10,42
5,85
10,93
P>F
NS
NS
NS
NS
NS
*
*
*
**
NS
NS
* Significación 0,05; ** Significación 0,01; No significativo NS, C.V. (%) coeficiente de variación.
siendo estos resultados respaldados por Valentín et al. (2011). La dinámica en la producción de materia seca podría deberse a los aportes de agua y nutrientes en cada etapa del cultivo y frente a cualquier cambio, por lo tanto la variación en la acumulación de materia seca a través de los valores encontrados y su demanda difieren de la fuente y las condiciones externas probablemente hayan influenciado en estas respuestas y esto se vio reflejada para cada estado fenológico por lo que pone en evidencia que la distribución y acumulación puedan estar determinado por los procesos fisiológicos y los cambios estructurales del cultivo.
En los diferentes periodos de muestreo de los órganos de la planta y niveles de fertilización (
Rendimiento fruto seco
Materia Seca
Extracción de Macronutrientes
Tratamiento1
(t ha-1)
(kg ha-1)
N
P
K
Ca
Mg
S
T4
25,00a
112,71b
282,81a
31,46a
376,53a
21,80a
57,42a
68,09a
T3
21,27a
111,66b
253,55a
29,70a
337,37a
202,40a
54,67a
67,32a
T2
19,73a
118,65ab
231,22a
25,19a
279,62b
163,13a
47,30a
50,82a
T1
7,74b
127,98a
150,04b
17,93a
174,46c
119,57a
33,66b
45,43a
C.V. (%)
16,71
11,46
24,55
34,45
28,82
33,61
26,45
35,10
Promedio P>F
18,43
117,75
229,46
26,07
292,05
175,78
48,29
57,97
**
*
*
NS
**
NS
*
NS
** Significación al 0,01; * significación al 0,05; NS No significativo.
T4 (300-200-300), T3 (250-150-250), T2 (200-100-200), T1 (0-0-0).
La extracción de fósforo para las hojas alcanzaron su máxima extracción a los 147 días y con el tratamiento T4 (300–200 –300) logrando extraer 2,81 kg ha-1 de P, teniendo un comportamiento estadísticamente similar con el tratamiento T3 (250–150–250) con 2,08 kg ha-1 de P, aunque mostró diferencias significativas con los tratamientos T1 (0–0–0) y T2 (200–100–200) que obtuvieron extracciones menores de 1,32 y 1,27 kg ha-1 de P, los tallos obtuvieron su máxima extracción con el tratamiento T4 (300–200–300) y en el último muestreo (147 días) alcanzó los 2,30 kg ha-1 de P siendo superior a los demás tratamientos estudiados quienes alcanzaron para el T1 (0–0–0) con 1,44 kg ha-1 de P, el T2 (200–100–200) con 1,92 kg ha-1 de P y el T3 (250–150–250) con 2,08 kg ha-1 de P, sin embargo no mostraron diferencias significativas para los niveles de fertilización, los frutos mostraron su máxima extracción a los 112 días y fue con el tratamiento T3 (250–150–250) con 12,44 kg ha-1 de P siendo el más representativo estadísticamente con el T4 (300–200–300) quien extrajo 12,11 kg ha-1 de P en los frutos, aunque no se mostró diferencias significativas con el T2 (200–100–200) que obtuvo 10,80 kg ha-1 de fósforo, aunque sí hubo diferencias significativas con el tratamientos T1 (0–0–0) con 6,98 kg ha-1 de P extraído en comparación a los otros niveles de fertilización evaluados. Estos resultados (
La máxima extracción de potasio del pimiento páprika en las hojas se obtuvo a los 147 días con el tratamiento T4 (300–200–300) con 48,14 kg ha-1 de potasio extraído y el T3 (250–150–250) con 45,55 kg ha-1 de potasio extraído, siendo los más representativos estadísticamente, mostrando diferencias significativas con el T2 (200–100–200) que obtuvo la cantidad de 18,04 kg ha-1 de potasio. Para los tallos la máxima extracción de potasio alcanzó a los 147 días con el tratamiento T4 (300–200–300) obteniendo el valor más alto de extracción con 46,83 kg ha-1 de potasio, siendo superior a los otros tratamientos estudiados T3 (250–150–250), T2 (200–100–200) y T1 (0–0–0) con las cantidades de 41,51; 26,90 y 19,93 kg ha-1 de potasio extraído, en los frutos se encontró alta significación estadística en la extracción de potasio, obteniéndose a los 112 días, los tratamientos más representativos estadísticamente fueron T3 (250–150–250) y T4 (250–150–250) con 86,39 y 81,35 kg ha-1 de potasio extraído (
La máxima extracción de calcio se obtuvo para las hojas a los 147 días aunque no presentaron diferencias significativas para este periodo para todos los tratamientos evaluados, por otro lado entre los niveles de fertilización si se encontraron diferencias significativas, los tallos presentaron su máxima extracción de calcio a los 147 días y se obtuvo con el tratamiento T4 (300–200–300) con 33,67 kg ha-1 de Ca extraído, siendo superior a los tratamientos T3 (250–150–250), T2 (200–100–200) y T1 (0–0–0) con 31,53, 23,95 y 20,24 kg ha-1 de Ca extraído, sin embargo fueron similares estadísticamente para todos los niveles de fertilización, para los frutos se obtuvo su máxima extracción de calcio a los 112 días con el tratamiento T3 (250–150–250) con 10,42 kg ha-1 de Ca, siendo superior a los demás tratamientos estudiados; T4 (300–200–300), T2 (200–100–200) y T1 (0–0–0) con 7,43; 7,47 y 4,62 kg ha-1 de Ca extraído, aunque no se encontraron diferencias significativas para el periodo de muestreo, sin embargo conservan similitudes estadísticas en todos los niveles de fertilización (
La extracción de magnesio se obtuvo para las hojas a los 147 días mostrando una alta diferencia significativa para este periodo de muestreo siendo el tratamiento T3 (250–150–250) con 11,87 kg ha-1 de Mg extraído y el T4 (300–200–300) con 11,85 kg ha-1 de Mg extraído, siendo los más representativos estadísticamente, aunque no presentaron diferencias significativas, sin embargo hubo diferencias significativas con el T2 (200–100–200) y T1 (0–0–0) con valores mucho menores de 5,76 y 5,58 kg ha-1 de Mg extraído con respeto a los demás tratamientos estudiados, los tallos presentaron la máxima extracción a los 147 días no encontrando diferencias significativas para este periodo de muestreo, sin embargo mostró similar respuestas estadísticas para todos los tratamientos estudiados, siendo el T4 (300–200–300) con 11,92 kg ha-1 de Mg superior en la extracción en los tallos con respecto a los T3 (250–150–250), T2 (200–100–200) y T1 (0–0–0) quienes obtuvieron las extracciones de 10,47; 9,21 y 8,82 kg ha-1 de Mg, los frutos presentaron su máxima extracción a los 112 días presentando alta significación estadística para este periodo de muestreo siendo los tratamientos T3 (250–150–250) y el T4 (300–200–300) los más representativos estadísticamente con valores extraídos de 6,37 y 5,55 kg ha-1 de Mg, aunque T2 (200–100–200) con 4,95 kg ha-1 de Mg extraído presentó similar respuesta, sin embargo hubo diferencias significativas con T1 (0–0–0) que fue la menor cantidad de 3,18 kg ha-1 de Mg extraído en los frutos con respecto a los otros niveles de fertilización. La extracción total de magnesio a lo largo del ciclo del cultivo se obtuvo a los 147 días. Se puede observar que la extracción aumenta a partir de los 42 días y continúa conforme transcurre el ciclo de la planta. Las curvas demuestran que existe una misma tendencia aunque en diferente grado, en particular la extracción en el fruto al final del ciclo disminuye (
La extracción de azufre en los diferentes niveles de fertilización y periodos de muestreo (
Las curvas de extracción en todos los órganos demuestran que existe una misma tendencia, aunque en diferente grado, excepto los frutos que es el órgano que se extrae en menor cantidad en la última etapa del periodo fenológico. La extracción total de azufre alcanzó el mayor incremento hasta el último periodo del ciclo de la planta correspondiente a los 147 días, siendo la máxima cantidad absorbida de 25,88 kg ha-1 de azufre (
La extracción total de los macronutrientes (
Para las condiciones agroecológicas de Barranca, se establece que la máxima respuesta a la extracción de macronutrientes, resultó ser con el tratamiento T4 (300N–200P2O5–300K2O) kg ha-1; los niveles de fertilización presentaron efectos variables en los diferentes órganos de la planta e influyó en las respuestas favorables a los suministros, disponibilidad y extracción del potasio y nitrógeno, asimismo hubo un efecto leve depresivo en la extracción del fósforo, además que las plantas lograron movilizar cantidades notables de calcio y azufre existente en el medio. Sin embargo, con magnesio no hubo efecto sobre la extracción.
La mayor respuesta a los rendimientos de frutos frescos de pimiento Papri King se alcanzó con el tratamiento T4 (300–200–300 kg ha-1 de N-P2O5-K2O) con 25 t ha-1. En general, la variación en el contenido de nutrientes y su extracción en los distintos órganos de la planta de pimiento Papri King no se relaciona con la cantidad requerida para los procesos fisiológicos y cubrir las necesidades en este cultivar, por lo que el aporte de los fertilizantes dentro de un plan de fertilización constituye en un elemento indispensable para el conjunto de procesos demandados por el cultivo.