Efecto de la frecuencia y altura de corte en los indicadores morfo-agronómicos y la producción de biomasa de Moringa oleifera vc Criolla de Cuba

C Padilla, Nurys Valenciaga, Idalmis Rodríguez, Magaly Herrera y Nidia Fraga

Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba
cpadilla@ica.co.cu

Resumen

Se utilizó un diseño de parcela dividida para evaluar el efecto de las frecuencias (45, 60 y 90 días) y alturas de corte (45, 60 y 90 cm) en los indicadores morfo-agronómicos de Moringa.La combinación del corte a los 60 días con alturas de 60 y 90 cm resultó mejor para el número de plantas m^-2. Los mejores rendimientos se obtuvieron con frecuencias de 45 días y alturas de 60 y 90 cm. Así mismo el peso y largo de las ramas secundarias fue mejor para la frecuencia de 90 días; para el PLL estos indicadores fueron mayores para la frecuencia de 60 días sin diferencias con 45 días. Para el periodo lluvioso el rendimiento no se afectó por las frecuencias de corte. La altura de las plantas fue mejor cuando se cosecho a 90 días en ambos periodos del año. El número de ramas secundarias plantas^-1 en el periodo poco lluvioso fue mayor a los 90 cm. En el periodo lluvioso, el rendimiento t ha^-1 corte ^-1 y el número de plantas m^-2 fue mayor cuando se cortó a 90 cm, sin diferencias con 60 cm. El peso y largo de ramas planta ^-1 fue similar en las alturas de corte estudiadas. Se concluye que se debe cortar a 60 días en lluvia y 90 en seca a una altura de 90 cm. La población y rendimiento decrecieron en el tiempo, al incrementarse el número de cortes, independiente a los tratamientos empleados.

Palabras clave: biomasa, frecuencia de corte, ramas, rendimiento

Effect of frequency and cutting height on the morpho-agronomic indicators and the biomass production of Moringa oleifera vc criolla Cuba

Abstract

The study consisted in evaluating the effect of the frequencies (45, 60 and 90 days) and cutting heights (45, 60 and 90 cm) on morphological and agronomic indicators of Moringa. A split plot design was used. For the dry season, the combination of 60-day harvest with heights of 60 and 90 cm resulted in greater number of plants m^-2. Highest biomass yields were obtained with harvest frequencies of 45 days and cutting height of 60 and 90 cm. The weight and length of the secondary branches was greater for the 90-day frequency and for the wet season, these indicators were higher for the 60-day frequency with no differences at 45 days. For the rainy period, the yield was not affected by the cutting frequencies. The height of the plants was greater when harvested at 90 days in both periods of the year. The number of secondary branches plant^-1 in the dry season was greater for 90 cm cutting height. In the rainy season, the yield and the number of plants m^-2 was greater when the cutting height was 90 cm, with no differences with 60 cm. The weight and length of branches plant^-1 were similar for the cutting heights studied. It is concluded that Moringa should be harvested at 60-day intervals in rainy and at 90 days in the dry season at a height of 90 cm. The population and biomass yield decreased over time, as the number of harvests increased, independent of the treatments.

Key words: biomass, branches, harvest frequency, yield

Introducción

La mayor parte de las investigaciones realizadas con el objetivo de evaluar la producción y calidad de biomasa en Moringa oleífera Lam, tanto en Cuba (Padilla et al 2014a, Padilla et al 2014b, González y Crespo 2016 y Ledea-Rodríguez 2018) como en otras regiones tropicales (Reyes 2006, Ramos-Trejo 2015; Meza et al 2016) coinciden que las mejores repuestas de esta planta se logran con frecuencias de corte más alargadas y a mayor altura. Sin embargo, estos factores se estudiaron de forma independiente y con altas densidades de siembra, evidenciándose una depresión de la población en el tiempo y bajos rendimientos de biomasa, provocada en la mayoría de los casos por la incidencia de arvenses, plagas y enfermedades.

Las anteriores valoraciones conllevan a pensar que será necesario proyectar investigaciones con frecuencias y alturas de cortes que permitan a esta planta expresar su potencial genético y lograr una mayor persistencia de las poblaciones en el tiempo sin comprometer el valor nutritivo de la biomasa producida. El objetivo de este estudio consistió en evaluar el efecto de la frecuencia y altura de corte en los indicadores morfo agronómicos y la producción de biomasa en Moringa oleifera vc Criolla de Cuba

Materiales y métodos

La investigación se realizó en el Estación Experimental de Pastos y Forrajes “Miguel Sistach Naya” del Instituto de Ciencia Animal, ubicada en el municipio de San José de las Lajas, actual provincia de Mayabeque, Cuba, situada a lo 23^o55^, LN y a los 82^o0 ^, LW a 92 msnm. El tipo de suelo es el Ferrálico Rojo Éutrico, de rápida desecación, arcilloso y profundo sobre calizas (Hernández et al 2015).

Tratamiento y diseño

Se utilizó un diseño de parcela dividida con cuatro bloques, en la parcela principal se ubicaron diferentes frecuencias de corte y en la sub-parcela las alturas de corte; los tratamientos consistieron en: 1.Cortar a 45 días a 30 cm de altura, 2. Cortar a 45 días a 60 cm de altura, 3. Cortar a 45 días a 90 cm de altura, 4.Cortar a 60 días a 30 cm de altura, 5. Cortar a 60 días a 60 cm de altura, 6. Cortar a 60 días a 90 cm de altura,7. Cortar a 90 días y a 30 cm altura, 8. Cortar a 90 días a 60 cm de altura, 9. Cortar a 90 días a 90 cm de altura. La unidad experimental fue una parcela de 6x6 m.

Procedimiento

El experimento se estableció en la primavera (junio) del año 2015. Antes de iniciar la siembra se realizó una preparación convencional del suelo, que consistió en aradura y grada con pases alternos de grada media. Para esta labor se utilizó un tractor de 60 Hp Belarus 510, con arado ADIS 3 y grada media de 600 kg. El surcado se realizó a 70 cm entre surco a una profundidad de 10 cm. La siembra se efectuó manualmente a chorrillo, alrededor de 28 semillas m^-2, considerada una densidad media. Estas se depositaron en el fondo del surco y se cubrieron con una capa de suelo de 1.0 cm. Se realizó una fertilización a razón de 0.6 t ha^-1 de fórmula 13-9-17 en el momento de la siembra y 100 kg ha ^-1 de N por cada corte.

Las parcelas experimentales se mantuvieron limpias hasta su establecimiento, se realizaron labores de escarde para que estuvieran libres de arvenses. Las alturas de corte fueron a 30, 60 y 90 cm de la superficie del suelo a intervalos de 45, 60 y 90 días. En el periodo de estudio se evaluó la producción de biomasas, así como los componentes del rendimiento para los períodos lluvioso y poco lluvioso.

Las variables analizadas fueron, altura de las plantas, número de ramas secundarias por plantas, peso de ramas secundarias planta^-1 (g), largo de tallo (cm), rendimiento MV y MS (t ha^-1corte ^-1) y número de plantas m^-2 en cada corte. Así como la incidencia de plagas que se realizó con la toma de dos muestras de 20 redadas cada una con una frecuencia mensual, durante un año. Se agrupó la incidencia de fitófagos y biorreguladores (individuos m^-2 en cada época climática). Además, se evaluó el porcentaje de daños de acuerdo a Calderón (1982) para los insectos-plaga asociados.

El número de plantas m^-2, altura (cm), largo de las ramas secundarias y el rendimiento de MS y MV se midieron en diez plantas por parcela. La altura de la planta se midió en 5 plantas de cada parcela, seleccionadas al azar. El rendimiento se midió cosechando toda la parcela eliminando 70 cm de efectos de bordes. Se aplicó riego cada 9 días a razón de 300 m³ ha^-1 en el periodo poco lluvioso.

Análisis estadístico

Se realizó análisis de varianza según diseño de parcela dividida con cuatro bloques. Se empleó la dócima de Duncan (1955) para la comparación de las medias en los casos necesarios.

Para la variable números de plantas m^-2 se analizaron los supuestos teóricos del análisis de varianza y la normalidad de los errores por la dócima de Shapiro-Wilk (1965) y la homogeneidad de varianza por Levene (1960), ambos supuestos fueron cumplidos por lo que no fue necesario transformar.

Resultados

Los indicadores morfo-agronómicos, por lo general no mostraron interacción significativa entre los efectos de frecuencia y altura de corte, en ambos períodos climáticos (tabla 1). En este sentido la mayoría de los indicadores tuvieron una repuesta favorable a las frecuencias de corte más alargadas y a mayores alturas de corte.

En el período lluvioso no hubo interacción significativa entre los factores evaluados. Los mejores resultados se lograron a los 90 días para las variables altura, peso y largo de las ramas secundarias El número de plantas m^-2 fue mejor en la frecuencia de 45 días. La frecuencia de corte en el periodo lluvioso no influyó significativamente en el rendimiento de forraje.

La variable número de ramas secundarias planta^-1 mostró interacción entre la frecuencia y altura de corte en el PLL (Figura 1). El mejor comportamiento de esta variable ocurrió cuando se cosecho a 90 días a la altura de 90 cm del suelo, sin diferir de las frecuencias de 45 y 60 días y de todas las frecuencias de cortes en la altura de 60 cm. Estos valores están por debajo de los obtenidos por Sosa-Rodríguez et al (2017), en el oriente de Cuba, con altas densidades de siembra en condiciones de organopónico. Estos autores determinaron un mayor número de rebrotes en la medida que se disminuye la densidad de siembra.

Rodríguez y Padilla (2018) en investigaciones donde se utilizaron bajas poblaciones y parten de árboles de más de 15 cm de diámetro del tallo, determinaron una repuesta positiva a la aparición de un mayor número y peso de las ramas y rendimiento de biomasa árbol^-1 en la medida que se incrementa el grosor del tallo principal.

La respuesta de la Moringa a las diferentes frecuencias de corte estudiadas, en el periodo poco lluvioso (Tabla 1) fue muy variable, los indicadores altura, peso de las ramas planta^-1 y el largo de las ramas secundarias fue mayor (p<0,05) con cortes a los 60 días sin diferir del corte a los 45 días.

Figura 1. Efecto de la frecuencia y altura de corte en el número de ramas secundaria planta-1 en Moringa oleifera en periodo lluvioso EE de la diferencia al mismo nivel de frecuencia de corte para el mismo nivel de altura de corte=±0.58 EE de la diferencia de la altura de corte al mismo o diferente nivel de la frecuencia de corte=±1.97

Para las variables rendimiento de MV y MS (t ha^-1 corte ^-1) y número plantas m^-2 hubo interacción en el periodo poco lluvioso (Figuras 2 y 3). Los mejores resultados se obtienen al combinar las frecuencias de 60 días con alturas de 60 y 90 cm, y para el número de plantas m^-2 se evidenció que los mejores resultados se obtuvieron con frecuencias de cortes con 45 días y alturas de 60 y 90 cm.

Figura 2. Comportamiento del rendimiento de Moringa oleifera según frecuencia y altura de corte en periodo poco lluvioso

La visión de buscar repuesta morfo-agronómica en árboles y arbustos con el empleo de altas densidades de siembra, cortos tiempo reposo y bajas alturas de corte no se corresponde con la repuesta fisiológica de estas especies.

Figura 3. Comportamiento del número de plantas-1 de Moringa oleifera según frecuencia y altura de corte en periodo poco lluvioso

Existen varios estudios de frecuencias y alturas de cortes en Moringa oleífera, pero en la mayoría de las investigaciones no se considera la interacción entre estos dos factores. Las frecuencias evaluadas (45 y 60 días) y las alturas de corte (entre a ras del suelo y 30 cm) varían en función de las condiciones edafológicas de las regiones del estudio, así como la densidad de siembra utilizada.

Son varias las investigaciones realizadas con altas densidades de siembras (Padilla et al 2014b, González y Crespo 2016; Ledea-Rodríguez 2018) en Cuba. En otros países la información es muy variable por ejemplo: Gadzirayi et al (2013) en Zimbabwe evaluaron distancia entre plantas de 20 x 20 cm así como, 60 y 75 días como intervalos de cosecha. En Ghana, se plantea que el espaciado óptimo de la planta es de 5 x 15 cm con 35 a 40 días como intervalos de cosecha (Newton et al 2006). En Nicaragua, 20 x 20 cm y 75 días son intervalos óptimos de la planta y los intervalos de cosecha, respectivamente (Sánchez et al 2006). En la India Prakashkumar y Sreenath (2019) recomiendan realizar los cortes de 5 a 6 meses y a 1.5 cm de altura. En México, Andrade (2018) evaluaron dos densidades de población (11 y 33 plantas m-²) y dos alturas de planta al corte (145.7 y 178.4 cm). Este amplio rango de frecuencias de corte e intervalos de cosecha es probablemente debido a las diferencias en el clima y las condiciones en que se cultiva la especie.

Los resultados (Tabla 2) indicaron que las plantas obtuvieron la mayor altura cuando se cortó a 90 cm. El número de ramas secundarias planta ^-1 del PPLL fue mayor cuando se cortó a 90 cm de altura, sin diferencia con 60 cm. El peso de las ramas y largo ramas secundarias no se afectaron por las alturas de cortes empleadas en este estudio en ninguno de los dos períodos climáticos.

Cuando se analizó el comportamiento de la población y el rendimiento por cortes se encontraron diferencias entre todos los cortes realizados decreciendo ambos indicadores en la misma medida que se aumentó el número de cortes (Figura 4).

Es importante señalar que si asumimos que el corte de establecimiento se realizó 5 meses después de la siembra, se fertilizó, aplicó riego en el periodo seco y se controlaron las arvenses debió ocurrir una adecuada repuesta biológica de la planta. Sin embargo estas no llegaron a alcanzar tallos primarios vigorosos. Ello pudo deberse a que la densidad de siembra de 28 semillas m^-2 al inicio del experimento provocaron que en los primeros estadios las plantas no alcanzaran un grosor adecuado del tallo principal, como consecuencia de la competencia por un nicho ecológico, que se manifiesta en el predominio de plantas de pobre desarrollo vegetativo y no expresan un comportamiento morfoagronómico como árbol. Ello ocurrió independiente que la población se autorregulo en el tiempo de 7 a 2 plantas m^-2.

Figura 4. Comportamiento de Moringa oleífera por cortes. A) Rendimiento de MS, t-1 ha-1. B) Número de plantas m-2

En este experimento se precisó que en el periodo lluvioso el mejor comportamiento se produjo para la frecuencia de 60 días y para el PPLL a los 90 días a la altura de 90 cm para ambos periodos. Sin embargo, es bueno precisar que la edad de corte no es absoluta y se debe tener en cuenta el estado morfológico de desarrollo de la planta, pues esta va a depender de las condiciones agroclimática que precedieron al corte.

Los bajos rendimientos alcanzados estuvieron circunscritos por el bajo aporte de biomasa de los últimos cortes que incidieron negativamente en ambos períodos climáticos. Por otra parte, el decremento del rendimiento y no persistencia de la población que ocurrió en este experimento, en la medida que se incrementa el número de cortes, pueden explicar en alguna medida por qué la corta vida de las áreas forrajeras de moringa cuando se emplean altas densidades de siembra. El comportamiento de la población en el tiempo ayuda a explicar los bajos rendimientos de MS. Ello confirma que no es necesario usar tan altas densidades plantas, este criterio coincide con los trabajos de Gálvez y Rodríguez (2014) en Cuba y Meza et al (2016) en México que lograron los mejores rendimiento y persistencia de la población con 11plantas m ² en esta especie. A ello se agrega que se ahorra semilla que es costosa y escasa en el mercado (Padilla et al 2018).

No obstante tanto el rendimiento de biomasa como la población decrecieron en el tiempo y ello evidencian la fragilidad del sistema cuando se emplean altas densidades de siembra y hay incidencia de plagas, enfermedades y arvenses En este sentido Ledea et al (2017) informo para esta planta que a los 90 días de iniciado el experimento comenzó el período lluvioso, y esto favoreció la invasión de plantas indeseables, especialmente gramíneas invasoras, que disminuyó la capacidad de respuesta y competencia de la M. oleifera por las diferencias en los hábitos de crecimiento y desarrollo, impidiendo la sostenibilidad de producción de forraje de esta arbórea. Por otra parte Reyes (2005) y Pérez et al (2010) señalaron que cuando se emplean altas densidades de siembra se crean competencias entre plantas por nutrientes, agua, luz y espacio vital, lo que provoca pérdida de las plántulas, que pueden ir de 20 a 30 % por corte e inciden en la producción de biomasa, en este sentido Padilla et al (2014b) en el occidente de Cuba, utilizaron densidades de siembra de 200 000 planta ha ^-1 y evaluaron la altura de corte (10, 20 y 30 cm) en la estructura y rendimiento de MS de esta especie, y obtuvieron que aún para los 30 cm de altura se mantuvo la invasión de arvenses, y que el rendimiento no se favoreció significativamente en ninguno de los tratamientos evaluados, concluyendo que lo que más afecta la productividad de MS es la densidad de siembra con respecto a la altura del corte

El comportamiento fitosanitario en el cultivo de Moringa oleifera sometida a diferentes frecuencias y altura de corte (tabla 3) evidenció una mayor abundancia de organismos (P<0,0001) en la época de lluvia (66,22) comparada con la época poco lluviosa (33,78), con un predominio mayor de insectos fitófagos (19 morfo-especies) que de biorreguladores (8 morfo-especies). La Clase Insecta fue la más representada con 6 órdenes, una riqueza compuesta por 22 especies y una abundancia relativa de 61,02 % y 31,43% en la época lluviosa y poco lluvioso, respectivamente. En contraste, la Clase Arachnida y la Clase Gastropoda estuvieron representadas por un solo orden con una riqueza de especies de 4 y 1, respectivamente.

Dentro de la entomofauna el orden Diptera, Hemiptera, Hymenoptera y Coleoptera fueron los más representados. Valorando los daños evaluados de acuerdo a la incidencia de fitófagos, se destaca al principio del estudio un ataque moderado a intenso de la bibijagua Atta insularis (Guérin) (Hymenoptera: Formicidae) que se repitió con cierta frecuencia provocando serias defoliaciones a las plantas de moringa a pesar de aplicar, en varias ocasiones, Blitz (ingrediente activo: Fipronil), insecticida granulado eficaz para contrarrestar ataque de hormigas cortadoras. El ataque de escolítidos (Coleoptera: Scolytidae) detectado con posterioridad localizado por la presencia de orificios en los tallos de las plantas y en los nuevos rebrotes provocó la invasión secundaria de hongos fitopatógenos de los géneros Fusarium y Coletotrichum los que indujeron daños de significación a las plantas de moringa.

Todo lo anterior nos hace inferir que el ataque de plagas y enfermedades como entes oportunistas fue una de las causas fundamentales de la disminución del rendimiento y la población en la medida que aumentó el número de cortes según época del año. Lo anterior alerta de la necesidad que tiene la explotación de Moringa oleifera en áreas forrajera de garantizar una protección fitosanitaria, por la alta incidencia de plagas y enfermedades, en condiciones de clima y suelo similar al que se realizó este estudio.

Ante esta problemática será importante analizar y valorar la posibilidad de realizar estudios agronómicos de esta especie en otras regiones agroclimáticas de Cuba donde hay evidencias prácticas que los ataques de plagas y enfermedades no son tan severos como ocurre en la zona centro sur de la región occidental, contrario a lo que sucede en el litoral norte del occidente y en las provincias orientales del país.

Así los bajos rendimientos logrados en este estudio, pudieran estar vinculado a las severas defoliaciones y daños provocados por los ataques intensos de plagas y enfermedades que aparecieron con cierta frecuencia en las áreas como la bibijagua Atta insularis (Hymenoptera: Formicidae) que es muy abundante en los suelos Ferralítico de la región occidental de Cuba como los presentes en este estudio. Así lo aseveran estudios de Padilla et al (2017b) al informar que en la actualidad constituye uno de los organismos que más afecta la sobrevivencia de las plántulas de Moringa oleifera en condiciones de Cuba. A ello se unió los daños causados por el ataque de escolítidos. Investigaciones de Okosodo et al (2006) reafirman el poder destructivo que son capaces de realizar los escolítidos a las plantas, a pesar de su pequeño tamaño, daños que pueden intensificarse en plantas como Moringa oleifera que se encuentran sometidas a cortes frecuentes. Alonso et al (2012) y Padilla et al (2017a) también informan los microorganismos mencionados anteriormente como los más frecuentes aislados en M. oleifera los cuales provocan pudrición y muerte de las plantas.

Lo resultados obtenidos demuestran la necesidad de realizar estudios a más largo plazo donde se empleen mayores alturas y frecuencias de cortes de acuerdo a las densidades de siembra en esta especie. Consideramos que no se de ignorar la importancia que tiene en el estudio con árboles forrajeros el vigor de su tallo principal para emitir rebrotes vigorosos en cantidad y volumen de biomasa. En este sentido es importante tener en cuenta la experiencia práctica de que el corte de establecimiento debe efectuarse a los 5 ó 6 meses después de la siembra, el empleo de densidades de población que permitan a la planta expresar su potencial con alturas y frecuencias de cortes que propicien la vida útil de esta planta. Estudios recientes de Rodríguez y Padilla (2018) así lo demuestran.

La experiencia avalada en la pequeña y mediana escala con el empleo de bajos insumos y la cosecha manual empleando altas densidades de siembra en Cuba indican experiencias positivas en algunos productores y otros no logran la persistencia y estabilidad productiva esperada para esta especie.

Si se tiene en cuenta también los estudios agronómicos, evidencian hasta la fecha, que los rendimientos y vida útil bajo la tecnología antes citada demuestran la necesidad de investigaciones integrales donde se garantice una protección agronómica y fitosanitaria para que esta especie exprese su potencial morfo agronómico.

Conclusiones

• La población y rendimiento decrecen independiente a los tratamientos empleados al incrementarse el número de cortes.
  
  
• Los rendimientos fueron mayores con cosechas a cada 60 días en lluvia y 90 en seca y con una altura de 90 cm.

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Received 16 May 2019; Accepted 20 June 2019; Published 2 July 2019

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