AEROPONÍA EN ECUADOR ING. AGR. JHENNY CAYAMBE

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

Escuela de Ingeniería Agronómica

EVALUACIÓN DE SOLUCIONES NUTRITIVAS DINÁMICAS PARA LA PRODUCCIÓN DE TUBÉRCULO–

SEMILLA CATEGORÍA PREBÁSICA EN DOS VARIEDADES DE PAPA BAJO EL SISTEMA

AEROPÓNICO. CUTUGLAGUA, PICHINCHA.

TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA AGRÓNOMA

JHENNY MARLENE CAYAMBE TERÁN

Quito – Ecuador

2010

EVALUACIÓN DE SOLUCIONES NUTRITIVAS DINÁMICAS PARA LA PRODUCCIÓN DE TUBÉRCULO–SEMILLA

CATEGORÍA PREBÁSICA EN DOS VARIEDADES DE PAPA BAJO EL SISTEMA AEROPÓNICO.

CUTUGLAGUA, PICHINCHA.

APROBADO POR:

Ing. Agr. Fabián Montesdeoca, Ms. B. A. ____________________DIRECTOR DE TESIS

Dr. Marcelo Calvache, Ph D. ____________________PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Agr. Arturo Orquera, M. Sc. ____________________PRIMER VOCAL

Ing. Agr. Mario Lalama H., M. Sc. ____________________SEGUNDO VOCAL

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2010

DEDICATORIA

A Dios, por ser mi guía espiritual, que me conduce siempre hacia el camino del bien y del éxito; y, por haberme concedido sabiduría, fortaleza y perseverancia en todas las actividades que me he propuesto seguir.

A mis padres, Alberto y Consuelo, que siempre apoyaron mis decisiones con amor y comprensión, incentivándome a concluir mis metas y demostrándome que nada tiene límites.

A mi hermana, Amanda, por contagiarme su alegría en momentos de aflicción, por ser mi confidente y por motivarme constantemente.

A mi sobrina, Yamilet, por ser el angelito que transforma mis días.

A ti, por acompañarme durante nueve años de mi vida y por ser parte de este nuevo triunfo personal.

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AGRADECIMIENTO

Agradezco infinitamente a Dios, por iluminar mi mente y permitirme concluir esta meta tan anhelada. Solo tú, Señor, sabes los sacrificios que he realizado durante mi formación universitaria.

A mis padres, por el apoyo moral y económico para que pueda concluir mi carrera, exitosamente. Gracias mami, por tenerme paciencia y amarme tanto. Gracias papi, por transmitirme sus valores y virtudes.

A la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central de Ecuador, por los conocimientos compartidos para mi desarrollo profesional.

Al Programa Nacional de Raíces y Tubérculos del INIAP, por confiar en mis capacidades permitiéndome ejecutar la investigación en tan prestigiosa entidad.

Al Centro Internacional de la Papa, especialmente, al Dr. Jorge Andrade por toda la confianza depositada en mí, por su gran dedicación y pasión por la investigación, convirtiéndose en un ejemplo para mí.

A mi Director de tesis, Ing. Fabián Montesdeoca, por su invaluable aporte para que esta tesis sea una realidad.

A los miembros del tribunal, Dr. Marcelo Calvache e Ing. Arturo Orquera, por transmitirme sus conocimientos y valiosas sugerencias para el desarrollo de esta tesis.

Un agradecimiento especial al Ing. Mario Lalama, biometrista y miembro del tribunal, que siempre estuvo dispuesto a colaborar en esta investigación. Sé que muchos de sus consejos, me servirán en mi vida profesional y personal.

Agradezco a mis amigos por estar conmigo todo este tiempo, en el que he vivido alegrías y tristezas. Gracias Diego, por transmitirme tus conocimientos sin restricciones. Gracias Diana, por enseñarme el verdadero valor de la amistad. Siempre los llevaré en mi corazón.

Y a todas las personas que vivieron conmigo la realización de esta tesis.

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CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINAS

1. INTRODUCCIÓN........................................................................1

2. REVISIÓN DE LITERATURA..................................................4

2.1. Generalidades del cultivo.......................................................42.2. Fisiología de la papa...............................................................42.3. Sistemas de producción y multiplicación de semilla

prebásica.................................................................................62.4. Fertirrigación........................................................................122.5. Soluciones nutritivas.............................................................132.6. Calidad del agua...................................................................142.7. Nutrición mineral en plantas superiores...............................152.8. Descripción de las variedades utilizadas en la investigación21

3. MATERIALES Y MÉTODOS..................................................25

3.1. Ubicación..............................................................................253.2. Material experimental...........................................................263.3. Factores en estudio...............................................................273.4. Unidad experimental.............................................................273.5. Análisis estadístico...............................................................283.6. Variables y métodos de evaluación......................................293.7. Métodos de manejo del experimento....................................31

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN................................................36

5. CONCLUSIONES......................................................................55

6. RECOMENDACIONES............................................................57

7. RESUMEN..................................................................................58

SUMMARY................................................................................62

8. BIBLIOGRAFÍA........................................................................62

9. ANEXOS.....................................................................................71

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ÍNDICE DE CUADROS

CUADROS PÁG.

1. Características agronómicas de la variedad INIAP-Fripapa 99..........22

2. Características agronómicas de la variedad Superchola......................24

3. Esquema del análisis de varianza para la evaluación de soluciones

nutritivas dinámicas y variedades de papa en la producción de semilla

prebásica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010. 28

4. Escala para la clasificación del tubérculo-semilla categoría pre-básica

de acuerdo al peso. INIAP. Pichincha. 2007.......................................30

5. ADEVA para cinco variables en la evaluación de soluciones nutritivas

dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla

prebásica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010. 36

6. Promedios y pruebas de significación para cuatro variables en la

evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa

para la producción de semilla prebásica, bajo el sistema aeropónico.

Cutuglagua, Pichincha. 2010...............................................................37

7. ADEVA para cuatro variables en la evaluación de soluciones

nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de

semilla prebásica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha.

2010.....................................................................................................41

8. Promedios y pruebas de significación para cuatro variables en la


para la producción de semilla prebásica, bajo el sistema aeropónico.


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9. ADEVA para número de tubérculos de seis categorías en la


para la producción de semilla prebásica, bajo el sistema aeropónico


10. Promedios y pruebas de significación para número de tubérculos de

seis categorías en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y

variedades de papa para la producción de semilla prebásica, bajo el

sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010..............................47

11. Análisis de Costos variables y Beneficios netos en la evaluación de

soluciones nutritivas dinámicas para la variedad I-Fripapa en la

producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico.


12. Análisis de Dominancia en la evaluación de soluciones nutritivas

dinámicas para la variedad I-Fripapa en la producción de semilla pre-

básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010..........53

13. Análisis de Costos variables y Beneficios netos en la evaluación de

soluciones nutritivas dinámicas para la variedad Superchola en la



14. Análisis de Dominancia en la evaluación de soluciones nutritivas

dinámicas para la variedad Superchola en la producción de semilla

pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010... .54

15. Cálculo de la Tasa de Retorno Marginal en la evaluación de

soluciones nutritivas dinámicas para la variedad Superchola en la



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ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXOS PÁG.

1. Concentración de las soluciones nutritivas dinámicas utilizadas en el

ensayo..................................................................................................71

2. Dosis de fertilizantes para cada una de las soluciones nutritivas

dinámicas a utilizarse en cada etapa del cultivo..................................72

3. Disposición del experimento en el invernadero..................................78

4. Datos de campo...................................................................................79

5. Resultados de análisis foliares.............................................................84

6. Extracción de nutrientes por órgano de la planta en las variedades I-

Fripapa y Superchola, en tres etapas de desarrollo.............................96

7. Interpretaciones de Análisis foliares según Jones et. al. 1991.

Persistencia........................................................................................100

8. Fotografías del ensayo.......................................................................101

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1. INTRODUCCIÓN

La papa en el Ecuador constituye un cultivo de prioridad, desde épocas pasadas hasta la actualidad, es un producto de amplio consumo por la población ecuatoriana, su demanda es mayor en la región Sierra y constituye parte del amplio repertorio culinario del país (22).

Según Sola (47), del tubérculo – semilla depende la producción, productividad, pureza varietal y la sanidad integral del cultivo. La semilla pre-básica representa la materia prima fundamental con la que cuentan los programas de multiplicación de semilla para obtener a partir de ésta, semilla básica, registrada y certificada que mantengan características de óptima calidad (13).

Según el III Censo Nacional Agropecuario (25), se cultiva papa en una superficie de 47494 ha; por lo que según Montesdeoca (34), debería utilizarse 71241 t/año de semilla (1.5 t/ha). Lamentablemente, la cobertura con semilla certificada es mínima en el país. Según estimaciones del Departamento de semillas del INIAP, apenas el 3% de la superficie nacional dedicada al cultivo de papa está cubierta con este tipo de semilla (22).

La forma convencional de producción de semilla pre-básica de papa es multiplicando material limpio de cultivo in-vitro en invernaderos, usando sustrato esterilizado (12).

Los sustratos usados en invernaderos para producir semilla usualmente son mezclas en base a tierra orgánica, que generalmente está contaminada con huevos de insectos, semillas de malezas o patógenos como Rhizoctonia solani, Spongospora subterranea, y otros, que deben ser eliminados antes de ser usados en invernaderos (12).

Se han considerado otros métodos de esterilización, como la solarización, uso de vapor de agua, y uso de otros fumigantes; sin embargo, la hidroponía y en especial la aeroponía representan métodos de producción de semilla pre-básica con ventajas excepcionales en relación a otros métodos tradicionales (12).

Usando la técnica de hidroponía se consigue un aumento de más del 50% en la producción. Pero tiene algunas desventajas en comparación a la técnica de la aeroponía: espacio limitado para el desarrollo de raíces y tubérculos, susceptibilidad a contaminaciones. La aeroponía aprovecha mejor el espacio vertical del invernadero. El desarrollo del sistema radicular y del follaje, se incrementa por el amplio espacio y el ambiente óptimo para su desarrollo (balance de aire y humedad). Como resultado de esto, el desarrollo de tubérculos también se incrementa (12).

Frente a los bajos rendimientos del cultivo, el Centro Internacional de la Papa (CIP) y el Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), han emprendido proyectos de mejoramiento del cultivo, con el fin de incrementar la producción y abaratar los costos de producción del tubérculo – semilla (14).

La aeroponía es una alternativa novedosa que a diferencia de la hidroponía que hace que las plantas crezcan en una solución nutritiva líquida, este sistema permite el crecimiento de las plantas en el aire, con aplicaciones periódicas de nutrientes nebulizados al sistema radicular. Este método ha sido probado en el Centro Internacional de la Papa con resultados promisorios. Actualmente se está usando la aeroponía para producción comercial de semilla de calidad de papa en Korea y China (12).

Dentro del manejo del cultivo, se debe tomar en cuenta la fertilización, pues complementa los nutrientes que se encuentran deficientes para las plantas e incrementa sus rendimientos (48).

Las soluciones nutritivas se componen de la mezcla de agua y fertilizantes químicos, y son suministradas a las plantas como fuente de alimentos, para cubrir las necesidades de las mismas (8). La composición de las soluciones nutritivas varía de acuerdo a la fase de crecimiento de las plantas (38).

La cantidad de nutrimento que requiera o absorba el cultivo durante su ciclo de vida, está en función directa al rendimiento de ese cultivo; con estos datos se pueden hacer estimaciones locales sobre el consumo, de manera que contribuyan a mejorar la dosificación de fertilizantes a utilizar (7).

En la primera investigación realizada en Ecuador acerca de aeroponía en papa, Arias et al. (5), obtuvieron un incremento en el número de mini tubérculos de cuarta, quinta y sexta categoría, debido a que la concentración de nutrientes de la solución, no fue la adecuada para los procesos fisiológicos de floración y producción de este cultivo, además del distinto comportamiento de cada variedad.

Las variedades que se incluyeron en la investigación fueron evaluadas de acuerdo a las necesidades y a la aceptación en el mercado agroindustrial, ya que satisfacen los requerimientos de tamaño y forma del tubérculo, contenido de materia seca menor del 20% y bajo contenido en azúcares. Por esto, el Programa Nacional de Raíces y Tubérculos – Rubro Papa (PNRT-Papa) y el Departamento de Producción de Semillas del INIAP, se han interesado en multiplicar semilla de estas variedades.

La presente investigación fue realizada con la finalidad de determinar las soluciones nutritivas óptimas para cada una de las variedades, en función de sus requerimientos nutricionales. Por lo que se evaluaron tres soluciones nutritivas aplicadas a dos variedades de papa comerciales para obtener tubérculos – semilla categoría pre-básica, bajo el sistema aeropónico.

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1.1. Objetivos

1.1.1. General

Evaluar tres soluciones nutritivas en la producción de tubérculo – semilla

categoría pre-básica de dos variedades de papa bajo un sistema de manejo

aeropónico.

1.1.2. Específicos

1.1.2.1. Determinar la diferencia existente entre las soluciones nutritivas

aplicadas al cultivo de papa para la producción de tubérculo – semilla

categoría pre-básica.

1.1.2.2. Evaluar el efecto de cada solución nutritiva en la producción de

tubérculo – semilla categoría pre-básica en la variedad I – Fripapa y en

la variedad Superchola.

1.1.2.3. Realizar el análisis financiero de los tratamientos en estudio.

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2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Generalidades del cultivo

2.1.1. Origen

La papa es originaria de la zona limítrofe entre Perú y Bolivia, próxima al Lago Titicaca, a altitudes mayores a 3500 m.s.n.m., de donde provienen numerosas especies silvestres y cultivadas. La papa es un alimento básico para la población de los Andes (19).

2.1.2. Taxonomía

Según Huaman (24), la clasificación taxonómica de papa es la siguiente:

Familia: SolanaceaeGénero: Solanum L.Sección: Petota Dumotier Especie: Solanum tuberosum L.

2.1.3. Descripción botánica

Huaman (24), menciona que la papa es una dicotiledónea herbácea, con hábitos de crecimiento rastrero o erecto, generalmente de tallos gruesos, con entrenudos cortos. Los tallos son huecos o medulosos, excepto en los nudos que son sólidos, de forma angular y por lo general verdes o rojo púrpura. El follaje normalmente alcanza una altura de entre 0.60 a 1.50 m. Las hojas son compuestas y pinnadas. Las hojas se ordenan en forma alterna a lo largo del tallo, dando un aspecto frondoso al follaje, especialmente en las variedades mejoradas. Las flores nacen en racimos y por lo regular son terminales, son pentámeras (poseen cinco pétalos) y sépalos que pueden ser de varios colores pero comúnmente blanco, amarillo, rojo y púrpura. El fruto es una pequeña y carnosa baya de forma redonda u ovalada, que contiene semillas sexuales y su color es verde amarillento o castaño rojizo. Los tubérculos son tallos carnosos que se originan en el extremo del estolón y tiene yemas y ojos.

2.2. Fisiología de la papa

2.2.1. Fotoperíodo

La longitud del día o fotoperíodo influye intensamente en el hábito de crecimiento de la papa; generalmente, es considerado como uno de los principales factores que regulan la tuberización. El fotoperíodo influye sobre la síntesis de proteínas y almidón del tubérculo. En general, las exposiciones del follaje a días cortos inducen tuberización, las plantas muestran una formación temprana del tubérculo

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y los estolones son cortos. En exposiciones a días largos, las plantas inducen floración y formación de ramas laterales, la producción de tubérculos se retrasa o se restringe la tuberización (17).

2.2.2. Temperatura

Las temperaturas bajas influyen desfavorablemente sobre el crecimiento de las plantas e inducen tuberización temprana. Las temperaturas elevadas tienen un efecto contrario (42).

Las plantas que vegetan con fotoperíodos cortos y con temperaturas bajas presentan: tamaño reducido, entrenudos poco numerosos y muy cortos, hojas plagiotropas con un número de folíolos generalmente reducido a un gran folíolo primario y al primer par de folíolos secundarios (42).

Por el contrario, las plantas que vegetan bajo fotoperíodos largos y con temperaturas de moderadas, son más altas y forman un mayor número de entrenudos que son más largos que el caso precedente. Sus hojas son más numerosas, con un mayor número de foliolos que pueden ser de dimensiones reducidas cuando las temperaturas son muy elevadas (42)

2.2.3. Efectos del follaje

La formación de hojas depende de la temperatura. La tasa de formación de primordios aumenta con una temperatura promedio de 10 a 30ºC. La expansión de las hojas también se efectúa a tasas más aceleradas cuando las temperaturas son más altas; pero éstas, no se mantienen debido al agotamiento de las reservas de hidratos de carbono (33).

A temperaturas más altas la longevidad de una hoja (desde el nacimiento hasta la muerte de una sola hoja) es mucho más corta y la producción de ramas es más reducida, lo que conduce a la formación de poco follaje, que no es suficiente para la completa captación de la energía solar necesaria para la formación de materia seca. Además, el crecimiento de las raíces es mucho menor, inhibiendo la absorción de agua e iones de la solución nutritiva, con las correspondientes desventajas para la planta de papa (33).

2.2.4. Rendimiento

El número de tubérculos por planta, las tasas de crecimiento del tubérculo y el consiguiente índice de cosecha (relación del tubérculo con el peso seco total por planta), disminuyen a temperaturas altas, debido a los efectos directos de la temperatura sobre la fotosíntesis, respiración y tasa de conversión de azúcares a almidones dentro del tubérculo. Con frecuencia en condiciones cálidas, se han reportado rendimientos bajos en peso fresco; esta disminución corresponde al 1% de materia seca por cada 1ºC de incremento de la temperatura, debido a la rápida disminución de la capacidad fotosintética de las hojas viejas y la senescencia más rápida bajo altas temperaturas (33).

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2.2.5. Efecto de la densidad de los tallos en la producción de papa

La densidad de tallos depende de los componentes de la densidad de plantas y el número de tallos por planta. La densidad de tallos combina los dos componentes y describe mejor la densidad de un cultivo de papa que la densidad de plantas. La densidad de tallos afecta el número de tubérculos, el tamaño de tubérculos y la tasa de multiplicación, y está determinada por el número de tallos que emergen y sobreviven. La densidad recomendada de tallos depende del ambiente, propósito del cultivo y de la variedad de papa (52).

2.2.6. Efecto de la cubierta del invernadero sobre el rendimiento.

La cubierta plástica del techo determina que dos factores negativos incidan en la productividad, estos son: el incremento de las temperaturas y la reducción de la luminosidad. Los invernaderos presentan un promedio de temperatura entre cinco a ocho grados por encima de las temperaturas que se registran a campo abierto. La reducción de luminosidad determina el excesivo crecimiento de las plantas; algunas variedades andinas, se desarrollan hasta la altura de la cubierta del invernadero (43).

2.3. Sistemas de producción y multiplicación de semilla pre-básica.

La producción de semilla de papa en el Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), empezó en 1968 y permanece como único lugar del país para producir semilla de papa de categorías iniciales (18).

2.2.7. Multiplicación convencional utilizando plantas libres de virus

El método inicialmente usado por el INIAP para la multiplicación de semilla fue el de unidad tubérculo y surco, el cual comenzaba con un tubérculo élite. Este era cortado en segmentos, que eran manejados como semillas individuales. El tubérculo élite era la clave de este proceso. La producción obtenida se la mantenía separadamente y se la sembraba en un surco, los tubérculos seleccionados cuidadosamente en la unidad de producción, eran reservados y utilizados como nueva semilla élite (18).

En cada estado fisiológico se efectuaba un saneamiento intensivo mediante la eliminación de todas las plantas enfermas o mezclas. La cosecha se la realizaba por surcos individuales, la que luego se agrupaba y se la denominaba semilla pre-básica. La semilla pre-básica era agrupada por variedades y almacenada para posterior multiplicación (18).

Según Crissman y Uquillas (18), este sistema presentó un sin número de problemas como:

La detección visual de síntomas de enfermedades no dieron resultados confiables.

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Las excelentes condiciones de desarrollo del cultivo en el campo semillero, dieron como resultado un crecimiento vegetativo exuberante, el cual enmascaró la expresión de los síntomas.

Para realizar un saneamiento, se requería personal calificado; consecuentemente, al no contar con este tipo de personal, no se hacía una buena selección y eventualmente, los lotes presentaban enfermedades.

El estado de sanidad de los tubérculos élites fueron cuestionados y con ello el elemento clave para el mantenimiento del estándar de sanidad se hizo dudoso.

El excesivo número de ciclos de multiplicación originó un proceso largo y costoso, lo cual resultó en una insuficiente cantidad y calidad de semilla en el país.

El INIAP apoyado por el Centro Internacional de la papa (CIP), implementaron un sistema para elevar la calidad sanitaria de este insumo. Es así, que en 1981 se construyó un pequeño laboratorio y dos invernaderos para cultivos de tejidos en la Estación Experimental Santa Catalina del INIAP, donde se dieron los primeros pasos en: cultivo de tejidos, evaluaciones serológicas, obtención de plantas madres y corte de esquejes (21).

Desde 1993, mediante termoterapia y cultivo de meristemas es posible desarrollar plantas libres de enfermedades, principalmente virus Al obtener una planta libre de virus, se la somete a micropropagación mediante la incisión de nudos desarrollados en un medio de cultivo, provenientes de la siembra de meristemas, generando de esta manera un número suficiente de plantas que luego serán utilizadas como plantas madres para desarrollar los posteriores sistemas de multiplicación de papa (21).

2.2.8. Multiplicación Acelerada Modelo “INIAP”.

García et al. (21) mencionan que en el caso de variedades ecuatorianas pertenecientes a la subespecie andígena, debido a su hábito de crecimiento, el método con el cual se ha obtenido el mayor índice de multiplicación es el de esqueje de tallo secundario o modelo INIAP que es una combinación de las técnicas de tallo juvenil y tallo lateral.

Este modelo desarrollado a partir del año 1987, es una técnica de multiplicación rápida de papa, que a partir de plantas producidas in- vitro o de tubérculos, procura el crecimiento de una gran cantidad de tallos que se desarrollan en macetas de capacidad reducida, los mismos que al ser cortados periódicamente, sometidos a aporques tardíos y enraizados en un medio apropiado, constituyen plantas vigorosas que soportan con facilidad el transplante al campo para producir semilla pre-básica (35).

Cevallos y Quevedo (13) mencionan que, a pesar de los buenos resultados obtenidos con el modelo INIAP, existieron desventajas como dependencia del cultivo a condiciones medio ambientales (humedad y temperatura), ataque de plagas y enfermedades y un largo ciclo de producción en invernadero, que se

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reflejaban en la producción de volúmenes bajos de semilla durante el lapso de seis meses.

2.2.9. Multiplicación de tubérculo semilla pre-básica en camas con plantas in- vitro.

Benítez (6) recomienda que, para la producción de semilla pre-básica de papa, se pueden emplear plantas in-vitro, en un primer ciclo; para que en un segundo ciclo, los tubérculos menores de 5g sean resembrados en las mismas camas en condiciones de invernadero y los mayores de 5g sean sembrados en el campo.

A partir del segundo semestre de 1994, el Departamento de Producción de Semillas de la Estación Santa Catalina, puso en marcha un nuevo método de producción de semilla pre-básica, para reemplazar al modelo INIAP (13).

El método alternativo para la producción de semilla pre-básica, probado con buenos resultados durante tres ciclos de producción, consistía en trasplantar plántulas in-vitro o mini tubérculos menores de 5g en camas de producción bajo condiciones controladas de invernadero (13).

Esta innovación fue posible gracias al desarrollo de métodos de laboratorio que facilitaron la producción masiva de plántulas a partir de segmentos muy pequeños de las plantas in-vitro, constituidos por un nudo con su yema axilar y puestos en medio de cultivo (18).

Según García et al. (21), al emplear plantas in-vitro se obtiene un total de 300 a 400 mini tubérculos; de los cuales, alrededor de 200 tienen un peso entre 3 y 40g que pueden sembrarse directamente en el campo y 150 a 160 mini tubérculos (menores de 3g), deben volver a ser sembrados en camas en el segundo ciclo.

La juvenilidad del material in-vitro generalmente resulta en una alta capacidad productiva de mini tubérculos de categoría pre-básica por unidad de superficie. Los rendimientos se sitúan entre 300 y 800 mini tubérculos por metro cuadrado, pudiéndose obtener hasta tres cosechas por año; sin embargo, la producción masiva de plántulas in-vitro requiere de instalaciones apropiadas y personal calificado (21).

2.2.10. Multiplicación en camas con plantas del método autotrófico-hidropónico.

Rigato et al. (40) mencionan que, en la producción in-vitro a gran escala, el material vegetal obtenido ha sido considerado siempre como plantas con baja capacidad fotosintética; ya que, para su producción se utiliza sacarosa como fuente de carbono. Uno de los problemas más comunes en los laboratorios de cultivos in-vitro comerciales y de investigación, es la contaminación del medio con microorganismos, provocando grandes pérdidas económicas.

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En los últimos años, Kozai y Chun (29) han establecido que las plantas in-vitro tienen habilidad fotosintética y que se pueden desarrollar autotróficamente, si se provee de factores físicos adecuados como CO2, luz y recipientes amplios, sin adicionar sacarosa al medio.

En base a estos estudios y empleando técnicas de micropropagación semejante a los utilizados en hidroponía, Rigato et al. (40) desarrollaron un sistema autotrófico-hidropónico que utiliza mini contenedores desechables, sustrato y soluciones hidropónicas, sin agregar sacarosa ni reguladores de crecimiento, de esta manera se ha logrado obtener plantas autotróficas de papa que tienen una gran capacidad de adaptación a las condiciones de invernadero por sus tallos vigorosos y hojas anchas, reduciendo la mortalidad y disminuyendo considerablemente la contaminación.

2.2.11. Sistema hidropónico

Según Alarcón (1), el concepto “hidropónico” se utiliza actualmente a tres niveles distintos, cada uno de los cuales engloba al anterior:

Cultivo hidropónico puro, sería aquel en el que, mediante un sistema adecuado de sujeción, la planta desarrolla sus raíces en medio líquido (agua con nutrientes disueltos) sin ningún tipo de sustrato sólido.

Cultivo hidropónico según la tendencia mayoritaria, es utilizado para referirnos al cultivo en agua (acuicultura) o en sustratos sólidos más o menos inertes y porosos a través de los cuales circula la solución nutritiva.

Cultivo hidropónico en su concepción más amplia, engloba a todo sistema de cultivo en el que las plantas completan su ciclo vegetativo, sin la necesidad de emplear el suelo, suministrando la nutrición hídrica y la totalidad o parte de la nutrición mineral, mediante una solución en la que van disueltos los diferentes nutrientes esenciales para su desarrollo.

El término cultivo semihidropónico suele utilizarse cuando se emplean sustratos no inertes (turba, fibra de coco, corteza de pino, otros sustratos orgánicos, mezclas con fertilizantes de liberación controlada, etc.) que suministran una importante parte de los nutrientes a la planta (1).

Zambrano (53) señala que, la idea es producir plantas sin tierra y alimentarla por medio de soluciones químicas, dosificando los elementos nutritivos requeridos en función de las características del cultivo y su fase de desarrollo, reproduciendo los procesos químicos que ocurren en el suelo natural por acción de los microorganismos y propiedades de los coloides.

El proceso de producción de semilla de papa mediante hidroponía, empieza en el laboratorio, multiplicando plantas libres de patógenos, luego pasan a invernaderos donde las plántulas se tienen que multiplicar en sustratos estériles para obtener la semilla pre-básica. (12).

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Los sustratos usados en invernaderos para producir semilla usualmente son mezclas en base a tierra orgánica, que generalmente está contaminada con huevos de insectos, semillas de malezas o patógenos como Rhizoctonia solani, Spongospora subterranea, y otros, que deben ser eliminados antes de ser usados en invernaderos (12).

La forma de garantizar que el sustrato esté libre de patógenos es usando un esterilizante efectivo. En el pasado se han usado una serie de métodos para esterilizar sustratos, pero sin duda, el agente esterilizante de suelo más eficiente y más usado en la agricultura moderna ha sido el bromuro de metilo. Este fumigante es un gas altamente tóxico que en el suelo elimina artrópodos, nemátodos, patógenos y semillas de malezas (12).

Según el Centro Internacional de la Papa (12), se han considerado otros métodos de esterilización, como la solarización, uso de vapor de agua, y uso de otros fumigantes; sin embargo, la hidroponía y en especial, la aeroponía, representan métodos de producción de semilla pre-básica con ventajas excepcionales en relación a otros métodos tradicionales.

2.2.12. Sistema aeropónico

La técnica de aeroponía ha sido usada inicialmente para producción de hortalizas. Es una tecnología nueva, especialmente para la producción de semilla de papa (38).

Estudios realizados por el Centro Internacional de la Papa (12), proveen la siguiente información acerca del sistema aeropónico:

La producción de semilla de papa puede ser incrementada dramáticamente en el invernadero.

Los diferentes cultivares de papa responden de manera diferente en aeroponía. Los cultivares tipo tuberosum tienden a producir menos que los cultivares que tienen genes de andígena. Esto también se observa cuando desarrollan en sustrato.

El factor clima es particularmente importante en aeroponía. Las cosechas son múltiples y secuenciales. El periodo de crecimiento de las plantas se alarga de 1 a 2 meses. La semilla proveniente de aeroponía produce igual que la semilla

convencional. La inversión inicial puede recuperarse rápidamente. Mediante aeroponía se puede aumentar significativamente el ingreso o

reducir los costos de producción de semilla de calidad. La inoculación con bacterias parece ser una técnica promisoria en el

incremento de tuberculillos por planta. Esto está en plena investigación en el CIP.

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El Centro Internacional de la Papa (12) también señala que, la optimización de producción de semilla de papa por aeroponía, es posible. Los siguientes factores necesitan ser estudiados para este fin:

La respuesta de nuevos cultivares, necesita ser probado. Condiciones artificiales como luz adicional se puede implementar fácilmente en invernaderos para cultivares que usualmente crecen en otras latitudes.

Diferentes cultivares pueden requerir diferentes concentraciones óptimas de solución nutritiva.

Nutrientes disponibles en cada localidad necesitan ser previamente probados.

Mezclas desconocidas o no probadas pueden causar fitotoxicidad. Distanciamiento óptimo entre plantas requiere ser determinado. Cultivares

andígena probablemente requieran de mayor espaciamiento que los cultivares tipo tuberosum.

Plántulas in-vitro rinden bien en aeroponía. Otro tipo de material vegetativo como esquejes y brotes de tubérculos necesitan ser probados y comparados.

La mejor época de producción necesita ser determinada para cada lugar, de acuerdo al clima prevalente y programación del cultivo en el campo.

Los métodos convencionales de control de plagas y enfermedades no siempre son aplicables en aeroponía. Se requiere desarrollar nuevos métodos para este fin.

En este sistema las plantas se colocan sostenidas en planchas de espumaflex utilizando como soporte, cajones de madera; por lo que, las raíces están en total oscuridad. La solución nutritiva, se esparce a las raíces por medio de nebulizadores de alta presión, durante un tiempo suficiente para humedecerlas y oxigenarlas (31).

Los resultados del sistema aeropónico dependen en buena medida del tamaño de las gotas; por ello, la nebulización no debe golpear directamente a las raíces de las plantas, pero sí debe permitir la adhesión de una película de nutrientes en las raíces. La cantidad de solución nutritiva consumida dependerá de las condiciones climáticas, edad de la planta, de la variedad y de la longitud de las raíces (41).

2.3.1.1. Características generales sobre el sistema aeropónico

En el sistema aeropónico se presenta un crecimiento exuberante del sistema radicular, en relación a la parte aérea, que presenta un crecimiento moderado. Del mismo modo, los estolones sufren un incremento tanto en su longitud, como en su grosor (12).

En el sistema aeropónico, la producción de mini tubérculos se incrementa durante el desarrollo del cultivo, alcanzando un pico de producción, ya que éste sistema permite realizar varias cosechas hasta que las plantas cumplan con su ciclo. Las primeras cosechas presentan tubérculos con peso ideal (mayor a 8 gramos), que son plantados en campo para su posterior multiplicación. Cuando la finalización

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del ciclo biológico de las plantas está próxima, el peso de cosecha ideal disminuye y se cosechan los mini tubérculos que tienen menor peso pero que son perfectamente válidos para la plantación en campo, con el fin de aumentar el rendimiento. Según reportes, en el sistema aeropónico se han obtenido hasta 60 tubérculos/planta con un rendimiento de 600 g/planta y con un peso medio del tubérculo de 8.9 g (12).

Las observaciones realizadas por el Centro Internacional de la Papa (12) durante el desarrollo de las plantas de papa en el sistema aeropónico, han demostrado que estando los rizomas de la parte subterránea de la planta en total oscuridad, las pequeñas hojitas desarrollan al inicio un color verde amarillento, tornándose a medida que avanza el ciclo de la planta, en un color amarillento blanquecino, para finalmente dar lugar a pequeñas formaciones blanquecinas, que darán lugar a los mini tubérculos.

Por otro lado, algunos mini tubérculos en el sistema aeropónico paralizan su desarrollo, mostrándose rugosos y envejecidos. Algunos reanudan su crecimiento, diferenciándose dos partes, una vieja y otra nueva; esto se produce cuando los mini tubérculos no reciben la suficiente aportación hídrica. Otros mini tubérculos desarrollan rizomas que a su vez, forman nuevos mini tubérculos, incrementando la producción. También hay mini tubérculos que no desarrollan rizomas, pero desarrollan otro mini tubérculo de ellos mismos, formando una estructura de rosario (12).

Estudios realizados por el Centro Internacional de la Papa (12) muestran que los mini tubérculos obtenidos en el sistema aeropónico, presentan lenticelas muy abiertas debido a la gran humedad relativa del lugar en donde se desarrollaron; lo cual, evita la pérdida de agua y favorece la acumulación de reservas para su crecimiento. Esta característica requiere que tras la recolección, los mini tubérculos se mantengan entre cinco y siete días, a temperatura ambiente; a fin de que, la fisiología y el mini tubérculo en sí, no sufra antes de introducirlo en la cámara de conservación a 4°C.

2.4. Fertirrigación

Es la aplicación de fertilizantes a través del sistema de irrigación. En este proceso, los nutrientes que son requeridos por los cultivos son aportados por fertilizantes de alta solubilidad, los cuales son disueltos e inyectados al sistema de irrigación, que sirve de vehículo para transportar los nutrientes a las plantas mediante el agua de riego (9).

Según Rodríguez (41), los componentes de un sistema de fertirrigación para aeroponía son:

Tanques, que almacenan la solución nutritiva y su capacidad dependerá del tamaño de los cajones oscuros y del número de plantas que se pretende cultivar.

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Electrobomba, que impulsa la solución nutritiva desde el tanque hacia la tubería de distribución. La potencia de la electrobomba dependerá del tamaño del área de producción. El funcionamiento de la electrobomba para los flujos intermitentes puede ser controlado a través de un reloj programador o timer.

Tanque electroneumático, que aumenta la presión que ejerce la bomba con la finalidad de nebulizar con presión la solución nutritiva al interior del cajón, donde se desarrollan las raíces de las plantas suspendidas.

Tubería de distribución, que se conecta al tanque y a la manguera de goteo donde están insertados los nebulizadores. La manguera de goteo es de 16 mm de diámetro y se extiende internamente a lo largo del cajón, por la parte superior y central del mismo. Por esta tubería circula la solución nutritiva, la cual sale en forma nebulizada, en ciclos intermitentes, manteniendo una alta humedad relativa dentro del cajón.

Tubería de drenaje, que recoge la solución nutritiva que retorna por la base del contenedor y la conduce hacia el tanque donde se almacena la solución nutritiva. Por esta razón, el cajón debe tener una pendiente del 1% entre los extremos del cajón. La solución cae con fuerza al tanque, provocando una turbulencia, la cual es importante para oxigenarla.

Rodríguez (41) y el Centro Internacional de la Papa (12) mencionan que, el reloj programador (timer) controla el encendido de la electrobomba en diferentes intervalos de tiempo, permitiendo el paso del agua con la solución nutritiva para que sea suministrada por los nebulizadores directamente hacia las raíces de las plantas.

2.5. Soluciones nutritivas

Otazú (38) señala que, la composición de la solución nutritiva varía de acuerdo al crecimiento de las plantas, dependiendo de la fase de crecimiento de las mismas. Cada cultivo tiene un requerimiento óptimo de nutrientes. Cada cultivar de papa puede requerir diferente solución nutritiva.

Según Bertsch (7), la absorción de nutrimentos es un fenómeno que ocurre día a día, por lo que resulta imprescindible saber cuántos días va a estar activo el proceso de absorción para completar los requerimientos que harán posible la obtención de cosechas óptimas. Los nutrientes necesarios para producir hojas son diferentes de los que se necesitan para producir semillas, de ahí que es necesario conocer las etapas que van a ocurrir durante el ciclo, el tiempo en que suceden y la distribución de los fotoasimilados en los diferentes tejidos.

2.2.13. Soluciones estáticas

Según Samperio (44), estas soluciones están basadas en fórmulas estáticas y son aquellas que no cambian a lo largo del proceso productivo de la planta.

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2.2.14. Soluciones dinámicas

Están basadas en fórmulas dinámicas y son aquellas que cambian a lo largo del proceso productivo de la planta de acuerdo a su etapa fenológica (44).

2.2.15. Compatibilidad química de los fertilizantes

Para la preparación de la solución madre es necesario conocer la compatibilidad o incompatibilidad de fertilizantes a usar, para no provocar reacciones químicas que al final arrojen resultados diferentes a los esperados para nutrir el cultivo. Así mismo, es necesario conocer sobre antagonismos y sinergismos de los elementos aplicados en fertirriego y sobre la acidez o basicidad de la solución resultante (9).

La incompatibilidad más importante, se produce cuando la mezcla de fertilizantes origina precipitados en la solución madre (9).

2.2.16. Soluciones para fertirrigación

Los elementos que se incluyan en las fórmulas de fertilización líquida, deberán suministrar a las plantas los nutrientes que necesiten, en las cantidades apropiadas y balanceadas, en el momento en que ellas lo demandan, esto es, en las diferentes etapas de su ciclo (9).

Para establecer la concentración de los elementos en la fórmula de fertirriego, se debe considerar la cantidad de agua que se necesita aplicar y la cantidad de nutrientes que se requieren en cada fertirriego (9).2.6. Calidad del agua.

Este aspecto es esencialmente crítico en los sistemas de riego por goteo que deben mantenerse libres de sólidos en suspensión y microorganismos que puedan taponar los orificios de los emisores (30).

2.2.17. Conductividad eléctrica

Según Otazú (38), al añadir nutrientes al agua, la conductividad eléctrica sube. A mayor contenido de sales, es mayor la conductividad eléctrica y viceversa. La conductividad eléctrica no debe ser mayor a 2.0 mS/cm para evitar problemas de fitotoxicidad. No se debe usar fertilizantes que contengan Na y Cl. Hay fertilizantes que incrementan la conductividad eléctrica más que otros.

Fertilizantes con N y K son buenos aportadores de conductividad eléctrica. Existen también fertilizantes que contribuyen a mayor o menor grado a la alcalinidad o acidez de la solución. Entre los fertilizantes acidificantes se encuentran: fosfato de amonio, sulfato de amonio, urea, nitrato de amonio. Entre los fertilizantes alcalinizantes se encuentran: fosfato de calcio, carbonato de potasio, fosfato de potasio, nitrato de potasio (38).

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2.2.18. Intervalo de pH

También es conveniente medir el pH del agua y de la solución nutritiva. Las plantas necesitan macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg) y micronutrientes (Fe, S, Mn, Cu, Zn, B, Mo) para su crecimiento normal. Estos elementos deben estar disueltos en agua para que las plantas los aprovechen y absorban por el sistema radicular. Un pH óptimo permite la máxima disponibilidad de nutrientes para las plantas (38).

La mayoría de las plantas crecen muy bien con soluciones nutritivas de pH 5 a 6.5. Se considera, en términos generales, que el mantener la solución en un pH de 6 a 6.5 favorece un crecimiento vegetal satisfactorio. Esto impide una lesión a la raíz por alta acidez o alta alcalinidad. No se aconseja llegar a un pH de 7 porque la mayoría de fósforo (P) se encuentra como HPO4

=, cuya velocidad de absorción por la planta es menor que la de H2PO4

- (15).

Sanz (46) menciona que, es importante realizar al menos dos análisis químicos al año para conocer si hay variaciones en la calidad del agua de riego y actuar en el ajuste de la solución nutritiva.

Es importante disponer de medidores portátiles de conductividad y pH, con objeto de comprobar periódicamente, a la salida de los goteros, estas características en la solución nutritiva que llega al cultivo (46).

2.2.19. Aspecto microbiológico

Aguas de pozos superficiales, especialmente ubicados cerca de centros urbanos, probablemente estén contaminadas con bacterias coliformes como Pectobacterium (Erwinia). Aguas cuya fuente es sospechosa deben pasar por un análisis microbiológico. Hay filtros especiales para minimizar estos riesgos. Si es posible, el agua debe ser filtrada antes de ir al tanque de nutrientes (38).

2.7. Nutrición mineral en plantas superiores.

Como toda especie vegetal, la papa requiere para su desarrollo de 16 elementos químicos que se denominan nutrientes esenciales. De estos, el carbono (C), el hidrógeno (H) y el oxígeno (O) provienen del aire y del agua. Al nitrógeno (N), al fósforo (P) y al potasio (K) se les denomina nutrientes primarios. Al calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S) se les denomina nutrientes secundarios. Los nutrientes primarios y secundarios constituyen los macronutrientes. Los elementos boro (B), cobre (Cu), zinc (Zn), hierro (Fe), manganeso (Mn), cloro (Cl) y molibdeno (Mo) son denominados micronutrientes (17).

2.2.20. Nitrógeno

El nitrato (NO3-) y el amonio (NH4

+) son las principales fuentes de nitrógeno inorgánico tomados por las raíces de las plantas superiores (32).

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Bertsch (7), indica que la etapa vegetativa o de formación de follaje, en el cultivo de la papa, es la que mayor cantidad de nitrógeno requiere.

Una insuficiente nutrición en nitrógeno causa vegetación raquítica, la planta se debilita, se desarrolla poco, las hojas permanecen pequeñas, adquieren una notable rigidez y toman un color verde amarillento; el pecíolo se acorta y las nerviaciones son más pronunciadas, ya que el desarrollo de las partes suculentas se retrasa. Debido a que el elemento es muy movible en las plantas, la deficiencia se observa primero en las hojas más viejas, ya que hay un desplazamiento a las más jóvenes (37).

En una agricultura tecnificada del cultivo de papa es más común el exceso que la insuficiencia de fertilizante nitrogenado (50).

Cantidades excesivas de nitrógeno origina plantas muy suculentas con pocas partes leñosas, disminución muy marcada del desarrollo de las raíces y con un amplio desarrollo vegetal aéreo. Las hojas toman un color verde muy oscuro (37). Por otro lado se retrasa la tuberización, ocasionando un alargamiento del período vegetativo (4).

2.2.21. Fósforo

El fósforo es esencial para el crecimiento de la papa y no puede ser sustituido por ningún otro nutriente. Las plantas lo absorben como ión ortofosfato primario (H2PO4

-) o como ortofosfato secundario (HPO4-2) (17).

Bertsch (7), indica que el cultivo de papa requiere un suministro continuo de fósforo durante su crecimiento. Los períodos en los que consume mayores cantidades de fósforo son los de germinación, enraizamiento, floración y formación de semilla.

El fósforo es un componente esencial del material genético del núcleo celular. Las células no pueden dividirse hasta poseer el suficiente fósforo (y demás constituyentes vitales) para formar un núcleo adicional. Por eso la deficiencia de fósforo da lugar al raquitismo y al retraso de la maduración (48). La limitación por fósforo también retarda la formación de los órganos reproductivos. Se retrasa la iniciación floral, disminuye el número de flores, y en particular se limita la formación de semillas (32).

El P promueve la rápida formación y crecimiento de las raíces e interviene en el número y tamaño de los tubérculos. Como consecuencia de la deficiencia de P, las raíces se atrofian y hay baja producción (17).

Según Bertsch (7), la disponibilidad de cantidades adecuadas de P en el suelo puede aumentar los márgenes de ganancias de varias maneras:

Mayores rendimientos de tubérculos. Mayor número de tubérculos de alta calidad comercial.

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Mayor peso específico (densidad de la papa).

2.2.22. Potasio

El potasio es absorbido por las plantas en forma iónica, como K+ (17).

El potasio es asimilado en grandes cantidades por la planta de papa, y su carencia durante el periodo de crecimiento acorta el período vegetativo en detrimento del rendimiento. En las primeras semanas del crecimiento, la papa asimila ávidamente el K hasta cuando llega al estado de máximo follaje. Por esta razón, en este periodo relativamente corto debe haber una buena disponibilidad de K (17).

La deficiencia de potasio se manifiesta por el tono verde oscuro anormal de la planta y la decoloración y bronceado de la hoja, que termina necrosándose, especialmente en las puntas y en los márgenes de las hojas bajeras (17). También se deteriora la lignificación de los haces vasculares, un factor que puede contribuir a la mayor susceptibilidad de plantas deficientes de potasio, al volcamiento (32).

Según Bertsch (7), la apertura de las flores y el llenado de los frutos son períodos en donde la planta de papa requiere en mayor cantidad de este elemento; cerca de dos tercios de la absorción total de K ocurre durante el crecimiento de los tubérculos, lo cual comienza aproximadamente 50 días después de la emergencia de la planta.

Villagarcía y Ramírez (50) mencionan que la deficiencia de potasio puede afectar la producción de varias maneras:

Tubérculos más pequeños Menores rendimientos Mayor susceptibilidad al “magullado” Menor contenido de almidón y mayor contenido de azúcares Mayor susceptibilidad a enfermedades Mayor susceptibilidad al daño por heladas.

Según Marschner (32), cuando el suministro de potasio es abundante se presenta frecuentemente el “consumo de lujo” de potasio, lo que merece atención por su posible interferencia con la toma y disponibilidad fisiológica de calcio y magnesio.

2.2.23. Calcio

El calcio se absorbe por la raíz como Ca+2. La mayor parte está presente en los tejidos viejos de las plantas y puede ser fijado, permanentemente, a las paredes celulares como una sal en los compuestos pécticos (51).

Según Thompsom y Troeh (48), las plantas deficientes de calcio son raquíticas porque producen menor número de células y éstas son más pequeñas; sus tallos son débiles debido a que el espesor de sus paredes celulares, es inferior al normal.

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La deficiencia de calcio no sólo restringe el crecimiento de tallos y hojas, sino que también limita el crecimiento de las raíces. La incapacidad de alargarse con rapidez, que muestran las raíces deficientes de calcio, impide a la planta la absorción de agua y nutrientes.

2.2.24. Magnesio

El magnesio es absorbido por las raíces de las plantas como catión Mg +2 (17). Según Arce (4), el magnesio es uno de los elementos constituyentes de la clorofila y además, actúa como complemento de todas las enzimas que activan el proceso de fosforilación.

Marschner (32) menciona que, la tasa de toma de Mg puede ser fuertemente deprimida por otros cationes, como el K+, NH , Ca2+ y Mn2+, así como por H+, es decir, por bajo pH. De este modo es bien generalizada la deficiencia de magnesio inducida por la competencia de cationes.

Los síntomas de deficiencia de Mg aparecen primero en las hojas bajeras debido a que este nutriente se transloca con facilidad desde los tejidos más viejos a los más jóvenes. En papa, es común la clorosis intervenal (17).

Por otra parte, se deteriora la exportación de carbohidratos desde la fuente (hojas) a la demanda (tubérculos), generando disminución en el contenido de almidón en los tejidos de almacenamiento como los tubérculos de papa (32).

2.2.25. Azufre

Aunque el dióxido de azufre (SO2) atmosférico es tomado y utilizado por las partes aéreas de plantas superiores, la fuente más importante de azufre es el sulfato (SO4

-2) tomado por las raíces (32).

Marschner (32) menciona que, el azufre es un constituyente de los aminoácidos, cisteína y metionina, y por lo tanto de las proteínas. Ambos de estos aminoácidos son precursores de otros compuestos que contienen azufre como coenzimas y productos vegetales secundarios.

El azufre es necesario en la formación de la clorofila a pesar de no ser constituyente de la misma. Además, interviene en la formación de compuestos que imparten resistencia a la sequía y al frío (49).

Según Castellanos (10), la necesidad de azufre está muy relacionada con la cantidad de nitrógeno disponible para la planta. Ambos nutrientes están relacionados con la formación de clorofila; además, el azufre interviene en la activación de la enzima nutrato reductasa necesaria para la conversión de nitratos a aminoácidos en las plantas.

Bajo deficiencia de azufre se deprime más el crecimiento caulinar que radical, conduciendo a una disminución en la relación peso seco vástago – raíz (32).

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Thompsom y Troeh (48) mencionan que, la sintomatología de las deficiencias de azufre y nitrógeno es muy parecida; ambas se hallan relacionadas con deficiencias proteínicas y de clorofila. Sin embargo, el color pálido de la deficiencia de nitrógeno tiende a presentarse, de manera más aparente, en hojas viejas; mientras que en el caso del azufre, la palidez afecta también a las más jóvenes.

2.2.26. Hierro

Villagarcía y Ramírez (50), mencionan que el hierro es absorbido por la planta en forma reducida (Fe+2). Es un elemento catalítico que interviene en el transporte de electrones, en la síntesis de la clorofila y actúa como un transportador del oxígeno.

Sánchez y Escalante (45), indican que es un elemento poco móvil dentro de la planta y los primeros síntomas de deficiencia aparecen en las hojas superiores como manchas cloróticas, en las que al principio las nervaduras se mantienen verdes; posteriormente, la totalidad de la hoja se torna amarillo-blancuzco, y en las últimas etapas, dichas hojas mueren al irse quemando desde los bordes hacia el centro.

Estudios realizados por Marschner (32) muestran que, la toxicidad por hierro causa “bronceado” de las hojas.

2.2.27. Cobre

Es un microelemento activador de varias enzimas, que interviene en las reacciones de la luz en las plantas (50).

Marschner (32) señala que, la restricción del crecimiento, la deformación de las hojas jóvenes, la necrosis del meristemo apical, y clorosis en hojas jóvenes, son síntomas visibles típicos de la deficiencia de cobre.

Puesto que el cobre presenta escasa movilidad en la planta, la sintomatología de las deficiencias es más evidente en los órganos nuevos y crecimientos recientes (48). La formación de vástagos axilares en dicotiledóneas son síntomas secundarios causados por la necrosis del meristemo apical (32). La toxicidad por cobre puede inducir deficiencia de hierro. Además, inhibe el crecimiento radical antes que el crecimiento caulinar. Esto no significa que las raíces sean más sensibles a las altas concentraciones de cobre, sino que son los sitios de acumulación preferencial del cobre cuando el suministro externo es grande; mientras que, el transporte al vástago es altamente restringido (32).

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2.2.28. Manganeso

El manganeso, como el hierro, es un elemento de escasa movilidad en la planta. Los síntomas de deficiencia aparecen, primero, en las hojas jóvenes. La semejanza entre el manganeso y el hierro da lugar a una forma de competencia entre ambos. Los síntomas de toxicidad férrica corresponden a los de deficiencia de manganeso y viceversa (48).

En las nervaduras de las hojas con deficiencia de manganeso, se presenta una franja verde sobre un fondo verde pálido o amarillo del resto de la hoja. Los bordes de la hoja permanecen verdes. En algunos casos las hojas tienden a enrollarse en los márgenes hacia el envés (27).

Según Marschner (32), las plantas deficientes de manganeso son más susceptibles al daño por heladas.

De los factores ambientales que afectan los contenidos críticos de toxicidad, son de particular importancia la temperatura y la presencia de silicio. A altas temperaturas los contenidos críticos foliares de toxicidad son frecuentemente mucho mayores que a bajas temperaturas. El efecto del silicio es comparable al de las altas temperaturas (32).

En muchos casos los síntomas de toxicidad por manganeso se presentan como clorosis y necrosis intervenal. Debido a que dominan las deficiencias inducidas de otros nutrientes minerales como el hierro, magnesio y calcio, o por lo menos están involucradas (32).

2.2.29. Boro

El boro es un nutriente absorbido por las plantas en forma de BO3-3. Es regulador

de funciones fisiológicas como el metabolismo del nitrógeno, estimula la absorción de otros nutrientes y participa en el metabolismo del calcio (27).

Es de lenta movilidad, razón por la cual los primeros síntomas de deficiencia aparecen en los tejidos meristemáticos. La deficiencia de boro, detiene el crecimiento de los tejidos apicales y las hojas más jóvenes, incrementando el crecimiento de brotes laterales con internudos cortos (50).

Puede presentarse clorosis intervenal en las hojas maduras, láminas foliares deformadas, caída de yemas, flores y frutos en desarrollo. Con deficiencia severa las hojas jóvenes se vuelven pardas y mueren (32).

Según Villagarcía y Ramírez (50), las raíces se tornan de color marrón oscuro, cortas, gruesas y las raicillas mueren. En el cultivo de la papa la deficiencia de boro es más notoria en los tubérculos que en el resto de tejidos, pues el sabor y color del tubérculo están vinculados con la nutrición de este nutriente.

Los síntomas típicos de toxicidad por boro en las hojas maduras son la clorosis

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marginal y/o en la punta y necrosis (32).

2.2.30. Zinc

El zinc está directamente relacionado con la producción normal de la clorofila y actúa principalmente como activador de enzimas. Está relacionado con el metabolismo del azufre (50).

Las plantas deficientes se caracterizan por presentar cantidades muy bajas de auxinas y hojas pequeñas, de color amarillo pálido con crecimiento débil (27).

Marschner (32) menciona que, el exceso de zinc en la solución nutritiva, induce deficiencia de hierro y principalmente de magnesio.

2.8. Descripción de las variedades utilizadas en la investigación

2.2.31. INIAP –Fripapa 99

2.8.1.1. Origen y Desarrollo de la variedad

El Programa Nacional de Raíces y Tubérculos - Rubro Papa (PNRT - Papa) seleccionó INIAP- Fripapa 99, a partir de material mejorado del Centro Internacional de la Papa (CIP). La selección de este material, se inició en la Estación Santa Catalina en 1991 con la identificación del Clon C – 399 y desde 1992 en campos productores con la metodología de Investigación Participativa (3).

2.8.1.2. Pedigrí

El pedigrí para la obtención de la variedad se detalla a continuación (3):

378158.721 381397.36

Bulk Mex INIAP-FRIPAPA 99

I-1039

2.8.1.3. Características morfológicas

Según Andrade et al. (3), las características morfológicas son las siguientes:

Plantas: Son vigorosas de desarrollo bastante rápido y cubre bien el terreno. Son de tamaño medio, el número de tallos es de cuatro, el color es morado con pigmentación verde, tiene alas dentadas, sus entrenudos son largos, poseen ramificación basal.

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Hojas: Son compuestas, imparipinnadas, de color verde intenso, abiertas, poco diseccionadas, con tricomas en el haz y envés. Son de tamaño medio. Poseen cuatro pares de foliolos primarios unidos por un peciolulo, que se alternan con un par de hojuelas entre ellos. Carecen de hojuelas entre peciolulos. El foliolo terminal es mediano, asimétrico, ovalado con el ápice agudo y seudo-estípulas medianas. Los foliolos secundarios son pequeños asimétricos, peciolados y poseen un pequeño par de foliolos terciarios peciolados también. El raquis es pigmentado en la parte inferior y en la parte superior presenta dos canales en los cuales el pigmento se acentúa en el ángulo de inserción del peciolulo con el raquis. En la inserción de la hoja con el tallo posee un par de hojuelas seudo-estípulas que tienden a ser pequeñas.

Flores: Son abundantes a moderadas, su inflorescencia es cimosa con pedúnculo. El cáliz posee cinco sépalos morados con pigmentación verde, es acuminado y pubescente. La corola con cinco pétalos, rotada, morada y es de tamaño medio. Sus estambres constan de anteras amarillas y largas. El pistilo es verde, con estigma más largo que las anteras.

Tubérculos: Son de forma oblonga, la piel es de color rosado intenso, la pulpa es amarilla. Los ojos son superficiales y bien distribuidos. La dormancia es de 120 días.

2.8.1.4. Características agronómicas

Estas características se las detalla en el Cuadro 1:

Cuadro 1. Características agronómicas de la variedad INIAP-Fripapa 99

INDICADORES PARÁMETROSZonas recomendadas Norte y centro de la Sierra

Días a la floración 104*Días a la cosecha 107*

Hábito de crecimiento SemierectoTipo de planta Andígena/Tuberosum

EnfermedadesTolerante a Oídio –

LanchaRendimiento: kg/planta 2.3 (promedio)**

N de tubérculos por planta 22 (promedio)**Rendimiento tm/ha 38

Fuente: Andrade y colaboradores 1980.*En localidades a 3050 m.s.n.m. y a 11 C de temperatura** Promedios de ensayo en tres localidades (Cayambe, Santa Catalina y Belisario Quevedo)

2.8.1.5. Reacción a enfermedades

Entre las enfermedades el mayor problema es el ataque del hongo Phytophtora infestans, que a pesar de tener resistencia vertical, puede perderse a corto plazo. Por otra parte, presenta cierto nivel de tolerancia frente a Oidium sp., y el efecto negativo sobre el rendimiento, no es considerable (3).

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2.2.32. Superchola

2.8.1.6. Origen y Desarrollo de la variedad

La variedad Superchola, fue mejorada por el Sr. Germán Bastidas Vaca, agricultor del cantón Montufar, provincia del Carchi y fue seleccionada a partir de varios cruzamientos. Presenta características superiores en cuanto a rendimiento y tolerancia a enfermedades que la variedad Chola, pero mantiene sus características de calidad culinaria (26).

2.8.1.7. Pedigrí

Según el Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (26), el pedigrí seguido para la obtención de la variedad es el siguiente:

2.8.1.8. Características morfológicas

Según el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (26), las características morfológicas son las siguientes:

Plantas: Crecimiento bien desarrollado con numerosos tallos pubescentes. Hojas de tamaño mediano de color verde oscuro. Tallos verdes con pigmentación púrpura; los nudos son sobresalientes y el tallo principal presenta alas rectas y onduladas.

Hojas: Poseen coloración verde intensa con tres pares de foliolos primarios con un foliolo terminal y tres pares de foliolos secundarios (entre foliolos). Presenta 5 pares de foliolos terciarios o interhojuelos (sobre peciolulos).

Flores: Hermafroditas de color morado con blanco presente en el acumen, haz y envés de los pétalos. Sus anteras son amarillas y su cáliz verde con manchas púrpura en la base. El gineceo es verde con el estigma morado.

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CLON 2

CLON 1

CHOLA(S. andígena)

HÍBRIDO 1

(S. phureja

CURICANA

CURIPAMBA(S. andígena)

ROSITA(S. demissum)

SUPERCHOLA

CLON 3

Su floración es moderada, usualmente las flores son llevadas arriba del follaje con un largo pedúnculo. Las flores caen por falta de fecundación, existiendo un bajo porcentaje de frutos.

Tubérculos: Son de forma elíptica a ovalada, con ojos superficiales, piel de color rosado y lisa, con color crema alrededor de los ojos superficiales, pulpa amarilla pálida, sin pigmentación.

Frutos: Son bayas de color verde, con puntos blancos. Escasa fructificación.

2.8.1.9. Características agronómicas

Se detallan en el Cuadro 2:

Cuadro 2. Características agronómicas de la variedad Superchola

CARACTERÍSTICAS PROMEDIOZonas de adaptación 2750 a 2950 msnmDías a la floración 120 díasDías a la cosecha 190 días tardía (2950 m)

Hábito de crecimiento SemierectaRendimiento estimado con agricultores 32.69 Tm/ha*

Fuente: Datos obtenidos de observaciones del Sr. Bastidas, técnicos del programa de Papa y Dpto. de Producción de Semillas – INIAP en lotes de agricultores y ensayos.* Promedio de ensayo en tres localidades (Cayambe, Belisario Quevedo y Santa Catalina)

2.8.1.10.Reacción a enfermedades

Basado en observaciones de campo de agricultores, la variedad Superchola es susceptible a “Lancha” (Phytophtora infestans), y tolerante a “sarna polvorienta” (Spongospora subterránea) y “sarna negra de la papa” (Rhizoctonia solani) (26).

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3. MATERIALES Y MÉTODOS

1.2. Ubicación1

Esta investigación se realizó en el invernadero No. 6 del Centro Internacional de la Papa (Ecuador), dentro de la Estación Experimental Santa Catalina del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP).

Provincia PichinchaCantón MejíaParroquia CutuglaguaAltitud 3058 m.s.n.m.Latitud 00º22’ SurLongitud 78º33’ Oeste

1.2.1. Características climáticas del sitio experimental2

Temperatura máxima promedio/día 19.6ºCTemperatura mínima promedio/día 6.8ºCTemperatura promedio/día 12.8ºCHumedad relativa promedio/día 76.3%Heliofanía3 16 horas luz promedio/díaPrecipitación promedio/anual 1432 mm/año

1.2.2. Características climáticas del invernadero4

Temperatura mínima promedio/día 7.7°CTemperatura máxima promedio/día 30.8°CTemperatura promedio/día 15.9°CHumedad relativa/día 72.9%

1.2.3. Características de los cajones oscuros5

Dimensiones: 1m (ancho) x 5m (largo) x 0.80m (altura)Temperatura mínima promedio/día 10.8°CTemperatura máxima promedio/día 19.4°CTemperatura promedio/día 14.5°CHumedad relativa/día 100%

1 Estación Meteorológica Izobamba, ubicada en la EESC-INIAP. 2009 2 Estación Meteorológica Izobamba, ubicada en la EESC-INIAP. Datos Julio-2009 a Marzo-20103 Estación meteorológica Izobamba, ubicada en la EESC-INIAP. Datos Julio-2009 a Marzo-20104 Datos tomados con HOBBO durante el ciclo del cultivo5 Datos tomados con HOBBO durante el ciclo del cultivo

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1.3. Material experimental

1.3.1. Materiales y equipos para implementar el sistema aeropónico

Listones de madera (4.83 m, 1.125 m, 0.80 m)

Planchas de espumaflex (2.40 m x 1.22 m)

Plástico doble ancho (9 mm)

Tubería PVC

Accesorios PVC

Manguera 16 mm

Boquillas nebulizadoras

Bombas hidrostal

Tanques rodoplast

Cinta adhesiva

Silicona

Flexómetro

Generador eléctrico

Interruptor horario

Interruptor térmico

1.3.2. Materiales y equipos para el manejo del cultivo

Plantas in vitro de la variedad I-Fripapa (405)

Plantas in vitro de la variedad Superchola (405)

Fertilizantes

Fungicidas

Trampas para control de insectos

Bisturí

Guantes desechables

Gavetas plásticas

Termómetro de máxima y de mínima.

Medidor de temperatura y humedad relativa.

Bomba de fumigar

1.3.3. Materiales y equipos para recopilación y análisis de información.

Libro de campo

Cinta métrica

26

Calibrador

Calculadora

Balanza de precisión

Computadora

1.4. Factores en estudio

1.4.1. Variedades de papa

v1: INIAP Fripapa

v2: Superchola

1.4.2. Soluciones Nutritivas Dinámicas

Las soluciones nutritivas evaluadas se las aplicará en base a dos niveles, el inicial hasta la floración y el final desde la floración hasta la producción (Anexo 1).

s1. Recomendación de la Universidad Nacional Agraria La Molina (41). s2. Recomendación de Horna (23) para aplicarse en el sistema de

manejo semi–hidropónico; tomando como base, la solución sugerida por el Departamento de Suelos y Aguas de la Estación Experimental Santa Catalina (INIAP).

s3. Formulación basada en los requerimientos nutricionales del cultivo según análisis foliar de Jones et al. (28) (Anexo 7).

1.4.3. Tratamientos

Resultaron de la interacción de los niveles de los dos factores en estudio, y se los presenta a continuación:

Número deinteracciones

Identificación Descripción

1 v1s1 (Variedad I-Fripapa x Solución Universidad La Molina)2 v1s2 (Variedad I-Fripapa x Solución Recomendación Horna)3 v1s3 (Variedad I-Fripapa x Solución Requerimientos nutricionales)4 v2s1 (Variedad Superchola x Solución Universidad La Molina)5 v2s2 (Variedad Superchola x Solución Recomendación Horna)6 v2s3 (Variedad Superchola x Solución Requerimientos nutricionales)

1.5. Unidad experimental

Parcela Total: 1.66 m x 1.00 m = 1.66 m2

Parcela Neta: 1.20 m x 0.70 m = 0.84 m2 Número de tratamientos: 6Número de observaciones: 3

27

Número de plantas por parcela total: 45 plantas Número de plantas por parcela neta: 28 plantasForma: Rectangular.

1.6. Análisis estadístico

1.6.1. Diseño experimental

Para la evaluación se utilizó un Diseño Completamente al Azar, con un arreglo factorial 2x3.

1.6.2. Número de observaciones

Se utilizaron 3 observaciones por tratamiento y en cada observación se evaluó 28 plantas.

1.6.3. Características del experimento

Los cajones en los que se desarrolló el ensayo tienen una dimensión de 1m de ancho por 5m de largo.

1.6.4. Análisis de varianza

El esquema del ADEVA se presenta en el Cuadro 3.

Cuadro 3. Esquema del análisis de varianza para la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa en la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

FUENTES DE VARIACIÓN GL

TOTAL 17

TRATAMIENTOS 5

Variedades (V) 1

Soluciones nutritivas (S) 2

S x V 2

ERROR EXPERIMENTAL 12

Promedio

Coeficiente de variación

1.6.5. Análisis funcional

Se aplicó la prueba de Tukey al 5% para Soluciones Nutritivas y para la interacción. Además, se aplicó la prueba DMS al 5% para Variedades.

28

1.7. Variables y métodos de evaluación

1.7.1. Porcentaje de sobrevivencia.

Se evaluó a los 30 días de efectuado el implante. Se tomó como dato para el análisis estadístico, el número total de plantas prendidas por parcela neta, y ese valor se lo transformó a porcentaje.

1.7.2. Días a la floración.

Se tomaron los datos desde el momento del transplante hasta el momento en que el 50% de plantas en la parcela neta, se encontraban en fase de floración.

1.7.3. Diámetro del tallo principal a la floración.

Se evaluó cuando el 50% de plantas de la parcela neta se encontraban en fase de floración. Para el efecto se utilizó un calibrador y el dato se tomó a 5 cm del nivel del cajón del sistema aeropónico. La variable fue expresada en milímetros.

1.7.4. Altura de planta a la floración.

Se evaluó todas las plantas de cada parcela neta, desde el nivel del cajón del sistema aeropónico hasta la parte apical del tallo principal.

El dato se tomó cuando el 50% de plantas de la parcela neta presentaron floración. Para la medición se utilizó un flexómetro y la variable se expresó en centímetros.

1.7.5. Días a la primera cosecha.

Se registró el número de días desde el transplante hasta cuando el 50% de plantas de la parcela neta presentaron tubérculos con un peso mínimo de 10 gramos.

1.7.6. Rendimiento total

Se tomó el peso total de los tubérculos cosechados por parcela neta (0.84m2), descartándose aquellos tubérculos menores a 2 gramos y aquellos que presentaron deformaciones. La variable se expresó en kilogramos por metro cuadrado.

1.7.7. Rendimiento por planta

El peso total obtenido por parcela neta (0.84m2), se lo dividió para el número de plantas cosechadas y se expresó en gramos por planta.

1.7.8. Número de tubérculos por metro cuadrado

Una vez realizada la cosecha dentro de la parcela neta (0.84m2), se procedió a contar el número de tubérculos obtenidos; sin tomar en cuenta los tubérculos

29

menores a 2 gramos ni aquellos que presentaron deformaciones. La variable se expresó en número de tubérculos por metro cuadrado.

1.7.9. Número de tubérculos por planta.

Se contó el número de tubérculos obtenidos de cada planta perteneciente a la parcela neta; sin tomar en cuenta los tubérculos menores a 2 gramos ni aquellos que presentaron deformaciones. La variable se expresó en número de tubérculos por planta.

1.7.10. Porcentaje de extracción de semilla.

Se seleccionaron los tubérculos correspondientes a la parcela neta, atendiendo a su sanidad (presencia de daños causados por Rhizoctonia solani, Streptomyces scabies y Spongospora subterranea) y presentación física (deformaciones, magullados).

El número de tubérculos seleccionados se dividió para el número total de tubérculos, se multiplicó por 100 y se expresó en porcentaje.

1.7.11. Número de tubérculos por categorías.

Después de cada cosecha, se procedió a pesar y contar los tubérculos por metro cuadrado, los que fueron clasificados por tamaño de acuerdo a la escala que se detalla en el Cuadro 4 (39):

Cuadro 4. Escala para la clasificación del tubérculo-semilla categoría pre-básica de acuerdo al peso. INIAP, Pichincha. 2007.

ESCALA PESO (g)Primera ≥ 60Segunda 41 – 59Tercera 21 – 40Cuarta 11 – 20Quinta 6 – 10Sexta 2 – 5

Séptima < 2Descarte (Desecho + deformes)

Fuente: Pinza, M. 1997

Esta variable se expresó en número de tubérculos por metro cuadrado para cada una de las categorías.

1.7.12. Análisis financiero.

Para la realización del análisis financiero se siguió la metodología del análisis de presupuesto parcial, según CIMMYT (11), para lo cual se establecieron los rendimientos medios, los costos variables dentro de cada interacción en estudio y

30

el beneficio bruto. El beneficio bruto se obtuvo del producto entre el rendimiento promedio y el precio por tubérculo producido. El beneficio neto se obtuvo de la diferencia entre el beneficio bruto y los costos variables dentro de cada tratamiento. Luego se efectuó el análisis de dominancia y finalmente se calculó la Tasa de Retorno Marginal.

El análisis se efectuó por separado para las interacciones con la variedad I-Fripapa y con la variedad Superchola, por cuanto presentan diferente ciclo del cultivo (6 y 8 meses, respectivamente), lo cual implica mayores costos variables para Superchola; por otro lado, las variedades presentan rendimientos diferentes, a causa de sus características genéticas.

1.8. Métodos de manejo del experimento

1.8.1. Construcción del cajón oscuro.

Los cajones del invernadero ya estaban construidos en el ensayo anterior, por lo que se utilizó la misma estructura y solo se modificaron las dimensiones de los mismos.

El cajón oscuro es una estructura de madera, que presenta las siguientes dimensiones (1 m de ancho x 5 m de largo x 0.80 m de altura) , los listones de madera que se utilizaron en su implementación, se acoplaron con pernos.

Por recomendación de Arias et al. (5), luego de la reestructuración de los cajones se procedió a realizar dos perforaciones, tanto en la parte anterior como posterior de los cajones, utilizando un taladro. Esto se hizo con el fin de introducir dos líneas de manguera de 16 mm de ancho, las mismas que suministraron el riego y la fertilización (Fertirrigación).

Por razones exclusivas del experimento, cada cajón oscuro representó un tratamiento; en los que se alojaron los niveles del factor Soluciones nutritivas dinámicas y los niveles del factor Variedades, incluyéndose además, a cada una de las observaciones. Todo esto se realizó, completamente al azar.

1.8.2. Instalación de las planchas de espumaflex

Una vez terminada la estructura del cajón oscuro, se procedió a cubrirlo con planchas de espumaflex en la parte inferior, lateral y superior.

En la parte inferior se acoplaron las planchas, a lo largo de toda la estructura. Los lados de los cajones fueron cubiertos hasta la mitad con espumaflex, a fin de que la otra mitad quede abierta en forma de ventana removible; esta abertura permitió la cosecha de los tubérculos. En la parte superior del cajón se colocaron las planchas de espumaflex, a fin de cubrir la superficie designada como la parcela del experimento.

31

1.8.3. Instalación del plástico.

Una vez que se instalaron las planchas de espumaflex, y se delimitaron las ventanas para la cosecha de los tubérculos, se procedió a cubrir el interior del cajón con plástico negro.

1.8.4. Instalación del sistema de riego.

Se procedió a la instalación de 6 tanques de 250 litros de capacidad, en los cuales se preparó las soluciones nutritivas, que fueron uno de los factores en estudio de la presente investigación.

Cada tanque se conectó a una electrobomba de medio caballo de potencia, la cual generó la presión necesaria para que pase el agua contenida en el tanque hacia las tuberías, mangueras y nebulizadores.

Las mangueras atravesaron los orificios anteriores y posteriores de cada uno de los cajones.

Los nebulizadores estaban acoplados a las mangueras, a una distancia aproximada de 60 cm entre uno y otro nebulizador.

Paralelamente se instaló un programador de riego (timer), por cada tres electrobombas, con el fin de regular automáticamente el tiempo de la fertirrigación.

1.8.5. Transplante.

El transplante se realizó cuando las plántulas presentaron una altura de 5 a 6 cm, bajo el sistema de plantación en “tres bolillo” a una distancia de 27 cm entre plantas.

1.8.6. Fertilización.

En el sistema Aeropónico, la fertilización y el riego se manejaron en conjunto (fertirrigación).

Las soluciones nutritivas fueron el principal factor en estudio (Anexo 1) y se detallan a continuación:

s1: Recomendación de la Universidad Nacional Agraria La Molina. s2: Recomendación de Horna.s3: Formulación basada en los requerimientos nutricionales del cultivo

según análisis foliar de Jones et al. (Anexo 7).

Las soluciones nutritivas dinámicas fueron aplicadas en dos etapas fisiológicas del cultivo: etapa inicial (desde el transplante hasta el inicio de floración) y etapa final (desde floración hasta tuberización). La solución nutritiva dinámica 1 tiene mayor

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concentración de nitrógeno que la solución 2 y 3, tanto en la etapa inicial como en la etapa final. La solución nutritiva 3 tiene mayor concentración de fósforo y potasio en la etapa inicial y menor concentración en la etapa final, comparados con la solución 1 y 2. La solución 3 tiene mayor concentración de calcio únicamente en la etapa final, comparada con la solución 1 y 2 en ambas etapas. Las soluciones 2 y 3 tienen mayor concentración de azufre, magnesio, hierro y demás micronutrientes que la solución 1, tanto en la etapa inicial como final.

1.8.7. Aporque6

A los 45 días se realizó el aporque; el mismo que, en este sistema, se efectuó de la siguiente manera:

Se utilizó un bisturí para eliminar 4 ramillas desde la base de cada planta cuando alcanzaron una altura, aproximada, de 20 cm. Antes de continuar con otra planta, se desinfectó el bisturí con hipoclorito de sodio.

Luego de 5 días que se dejó cicatrizar, se introdujo el tallo en el interior del cajón hasta el nivel en que se encontraba la siguiente ramilla.

1.8.8. Tutoreo

Se efectuó a los 50 días después del implante, utilizando cinta de plástico. Uno de los extremos de la cinta se sujetó del tallo, a 5 cm de la base de cada una de las plantas. El otro extremo se enlazó a un sistema de alambres que se encontraban sobre los cajones (a 1m de altura), sujetos por postes metálicos en el interior del invernadero.

1.8.9. Análisis foliar

Se realizó un análisis de tejido foliar completo en el Departamento de Suelos y Aguas de la Estación Experimental Santa Catalina (INIAP), con la finalidad de evaluar la absorción de nutrientes por las plantas.

Para el efecto, se escogieron 8 plantas al azar de cada observación, correspondientes a la etapa de crecimiento, floración, cosecha:

Crecimiento: Se tomaron cuatro plantas a los 45 días después del transplante, en las dos variedades.

Floración: Se tomaron dos plantas de la variedad I-Fripapa a los 83 días y dos plantas de la variedad Superchola, a los 86 días.

Tuberización: Dos plantas restantes fueron tomadas a la cosecha, siendo en I-Fripapa a los 162 días y en Superchola a los 207 días.

De estas tres etapas: inicial, floración y cosecha, se tomó el material foliar y radicular. Por obvias razones, en la cosecha se incluyó el análisis de los tubérculos.

6 Aporque para el sistema aeropónico.

33

Las muestras fueron lavadas con agua destilada. Luego de 15 minutos fueron colocadas en fundas de papel, previamente pesadas, y se tomó el peso de materia fresca. Por diferencia se sacó únicamente el peso de materia seca (2):

MF = Peso de Materia Fresca = (MF + peso funda) - peso de funda

Las muestras se colocaron en una estufa a 60°C por 72 horas. Se retiraron las muestras de la estufa y se tomó el peso de materia seca (2).

MS = Peso de Materia Seca = (MS + peso funda) - peso de funda

Mediante la siguiente fórmula se obtuvo el dato de porcentaje de materia seca (2):

% MS = (MS /MF) x 100

Las muestras fueron ingresadas a los laboratorios del Departamento de Suelos y Aguas del INIAP y se realizó el análisis de tejido foliar.

Para el cálculo de la extracción de nutrientes se utilizó la siguiente fórmula (2):

Q = P x E

Donde:

Q = Extracción (g elemento extraído / 100g MF)P = Materia seca (g MS / 100g MF)E = Absorción del elemento en materia seca (g elemento / 100g MS)

Para facilitar la interpretación de los resultados de extracción de nutrientes, se transformó las unidades a gramos de nutriente extraído por órgano de la planta: follaje, raíz y tubérculos (2).

1.8.10. Controles fitosanitarios.

En principio, se instalaron trampas con los tres tipos de feromona para detectar la presencia de “Polilla” (Symmetrischema tangolias, Phthorimaea operculella, Tecia solanivora); así como, trampas de color amarillo para la “Mosca minadora” (Liriomyza huidobrensis) y áfidos.

Se realizaron controles preventivos cada 15 días, mediante la aplicación del insecticida Regent (1cc/litro), para “Polilla de la papa”.

A los cuatro meses se detectó la presencia de polilla dentro del invernadero. Esto ocurrió debido a que en los fines de semana, la puerta del invernadero permanecía abierta para permitir la utilización de un generador eléctrico.

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Para control de “Polilla”, se hicieron aplicaciones al follaje de Clorpirifos + Cipermetrina (1.5 ml/litro) y Carbosulfan (1.5 ml/litro), insecticidas aplicados en rotación, cada 15 días.

De la misma manera se realizaron controles preventivos para Oídio (Oidio spp.) con Neemrood 1 cc/litro.

A los tres meses se presentó oídio en el follaje de las plantas, por lo que se aplicó Bupirimato (1.5 g/litro) y Azoxystrobin + Difenoconazole (1.5 g/litro), fungicidas sistémicos translaminares aplicados en rotación, cada 15 días.

A los cuatro meses se tomaron muestras de plantas que presentaron clorosis y pudrición radicular, y se las envió al laboratorio de Fitopatología del INIAP; detectándose la presencia de Verticillum sp. en el tejido de la planta.

Según Chuquillanqui C.7, una vez que Verticillum sp. ha ingresado a la solución nutritiva y por ende al tejido de la planta, es un patógeno facultativo difícil de controlar. Menciona que, la única manera de evitar la enfermedad es mediante el control preventivo, usando hipoclorito de calcio, 60 mg/200 litros de solución nutritiva. En este caso el patógeno ya ingresó a la solución nutritiva y por esta razón, no se realizaron controles para Verticillum sp.

1.8.11. Cosecha.

La cosecha se realizó en forma manual, iniciando con el borde y luego con la parcela neta. En las dos variedades se efectuaron tres cosechas. La cosecha de la variedad I-Fripapa inició a los 160 días; y de la variedad Superchola, se efectuó a los 185 días. Las siguientes cosechas se efectuaron cada 20 días. El período de cosecha en ambas variedades se prolongó durante dos meses; es así que, para la variedad Fripapa, la última cosecha se realizó a los 223 días y en Superchola, a los 245 días.

Al finalizar cada cosecha, los tubérculos fueron clasificados por categorías y almacenados en un cuarto frío a una temperatura de 4°C.

1.8.12. Control de Calidad.

Se realizó luego de la cosecha. El muestreo se realizó con 200 tubérculos de todos los tamaños y tomados al azar.

A nivel del tubérculo, el Control Interno de Calidad (CIC) fue dirigido a calificar la presencia de enfermedades causadas por Rhizoctonia solani, Streptomyces scabies y Spongospora subterranea. No se encontró la presencia de las enfermedades mencionadas.

7 Chuquillanqui C. 2010. Verticillum sp. en Aeroponía. Centro Internacional de la Papa. Perú. (Correo electrónico).

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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Porcentaje de sobrevivencia.

En las dos variedades (v1 = I- Fripapa; v2 = Superchola) se observó el 100% de sobrevivencia, estos resultados pueden atribuirse a las condiciones ideales (15.9°C de temperatura y 72.9% de humedad relativa promedio) al momento del implante y dentro de los 15 días posteriores al mismo; además, el riego fue estable, evitando el estrés hídrico de las plantas.

4.2. Días al inicio de la floración

En el ADEVA, Cuadro 5, se detecta ninguna significación estadística para el factor variedades, significación estadística para el factor soluciones y alta significación estadística para la interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 3.78%, considerado excelente para este tipo de investigación y el promedio general fue de 84.89 días.

Cuadro 1. ADEVA para cuatro variables en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

F DE V GL

CUADRADOS MEDIOS

Días a la floración

Diámetro del tallo a la floración

Altura de planta a la floración

Días a la primera cosecha

TOTAL 17 TRATAMIENTOS 5 88.09 ** 0.49 ** 688.71 ** 2305.70 **

Variedades (V) 1 37.56 ns 1.33 ** 3.29 ns 9112.50 **Soluc. Nutritiv. (S) 2 61.06 * 0.30 ** 697.91 ** 441.50 **VxS 2 140.39 ** 0.25 ** 1022.22 ** 766.50 **

E. EXP. 12 10.28 0.04 55.79 37.50Promedio 84.89 días 9.75 mm 105.64 cm 184.17 díasC.V. % 3.78 2.05 7.07 3.32

Para Variedades, Cuadro 6, se observa que v1 (I-Fripapa) presentó el menor número de días a la floración, con 83.44 días; mientras que, v2 (Superchola), presentó el mayor número de días a la floración con 86.33 días. Estos resultados indican que I-Fripapa es más precoz que Superchola, lo cual concuerda con lo que ocurre en el campo, pues I-Fripapa florece a los 104 días y Superchola florece a los 120 días, (3) y (26). En esta investigación la floración se aceleró, posiblemente debido al suministro adecuado de nutrientes, abastecimiento adecuado de agua y clima con temperaturas de 18 a 25º C, tal cual reporta Contreras (16).

Cuadro 2. Promedios y pruebas de significación para cuatro variables en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la

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producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

FACTORES

PROMEDIOS

Días a la floración

(días)

Diámetro del tallo a la floración

(mm)

Altura de planta a la

floración (cm)

Días a la primera cosecha (días)

Variedades (V) 1 1

v1 = INIAP Fripapa 83.44 9.48 b 105.22 161.67 a

v2 = Superchola 86.33 10.03 a 106.07 206.67 b

Soluciones Nutritivas (S) 2 2 2 2

s1 = Univ. La Molina 87.83 b 9.74 ab 114.57 a 175.0 a

s2 = Recom. Horna 85.33 ab 9.54 b 108.70 a 192.0 b

s3 = Req. nutricionales 81.50 a 9.99 a 93.66 b 185.5 bV x S 2 2 2 2v1s1 91.67 b 9.63 b 128.23 a 165 av1s2 79.67 a 9.03 c 96.57 c 160 av1s3 79.00 a 9.79 ab 90.85 c 160 av2s1 84.00 ab 9.85 ab 100.92 bc 185 bv2s2 91.00 b 10.04 ab 120.82 ab 224 cv2s3 84.00 ab 10.18 a 96.48 c 211 c

1 Prueba DMS al 5%2 Prueba Tukey al 5%

Tukey al 5% para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango v1s2 (variedad Superchola x Recomendación Horna) con 79.00 días; mientras que al final del segundo rango, con el mayor número de días a la floración, 91.67 días, se ubica v1s1 (variedad I-Fripapa x solución Universidad La Molina). Confirmando lo anteriormente dicho, las interacciones con la variedad Superchola tuvieron en promedio, el mayor número de días a la floración, frente a las interacciones con la variedad I-Fripapa; es decir que, los factores en estudio, en esta variable, sí interaccionan.

Tukey al 5% para Soluciones nutritivas, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. La solución tres (Requerimientos Nutricionales) encabeza el primer rango, presentando el menor número de días a la floración, con 81.50 días; en tanto que, s1 (Solución Univ. La Molina), se ubica al final del segundo rango, con 87.83 días. Esto posiblemente se deba a que la solución tres posee mayor contenido de fósforo y potasio que la solución 1 y 2 en la etapa inicial, haciendo que la floración se acelere, confirmando lo que menciona Marschner (32), que la formación de flores está positivamente correlacionada con el suministro de fósforo. Por su parte, Bertsch (7) menciona que el potasio es necesario para la apertura de las flores y el llenado de los frutos. De igual manera, la solución nutritiva 3 tiene menor contenido de nitrógeno que la solución 1, lo cual impidió

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que se incremente el ciclo vegetativo según el Instituto de la Potasa y el Fósforo (27).

4.3. Diámetro del tallo al inicio de la floración

En el ADEVA, Cuadro 5, se detecta alta significación estadística para todas las fuentes de variablilidad. El coeficiente de variación fue del 2.05%, considerado excelente para este tipo de investigación y el promedio general fue de 9.75 mm.

DMS al 5% para Variedades, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. Ubicándose en el primer rango, v2 (Superchola) que presenta el mayor promedio de diámetro de tallo con 10.03 mm; mientras que, v1 (I-Fripapa) con 9.48 mm, se ubica en el segundo rango. Esta respuesta confirma lo que asegura Andrade et al. (3) al establecer que, la variedad Superchola presenta mayor desarrollo que la variedad I-Fripapa, por sus características genéticas.

Tukey al 5% para Soluciones nutritivas, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. La solución nutritiva 3 (Requerimientos nutricionales) encabeza el primer rango, presentando el mayor promedio de diámetro de tallo con 9.99 mm; mientras que, s2 (Recomendación Horna) con 9.54 mm, se ubica al final del segundo rango. Esto probablemente se deba a la mayor absorción de N y P por las plantas (raíz y follaje) que estaban sometidas a la solución nutritiva 3, tal como se observa en el Anexo 6 (Resultados de análisis foliares). Lo cual, condujo a un mayor desarrollo de las plantas, confirmando lo que dice Navarro (37), que el nitrógeno origina plantas suculentas con amplio desarrollo vegetal aéreo; de igual manera, el fósforo conduce a un desarrollo vigoroso del vegetal, tanto en su parte aérea como en el sistema radicular.

Tukey al 5% para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 6, detecta tres rangos de significación. Se observa que v2s3 (Superchola x Requerimientos nutricionales) encabeza el primer rango, pues presenta el mayor promedio de diámetro de tallo con 10.18 mm; en tanto que, v1s2 (I-Fripapa x Recom. Horna) se ubica en el tercer rango, con 9.03 mm. Confirmando lo anteriormente dicho, las interacciones con la variedad Superchola tuvieron en promedio, el mayor diámetro de tallo, frente a las interacciones con la variedad I-Fripapa; es decir que, los factores en estudio, en esta variable, sí interaccionan.

4.4. Altura de planta al inicio de la floración

En el ADEVA, Cuadro 5, se detecta ninguna significación estadística para el factor variedades. Además, se detecta alta significación estadística para el factor soluciones y para la interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 7.07%, considerado excelente para este tipo de investigación y el promedio general fue de 105.64 cm.

Para Variedades, Cuadro 6, se observa que el mayor promedio de altura presentó v2 (Superchola) con 106.07 cm; mientras que, el menor promedio de altura presentó v1 (I-Fripapa) con 105.22 cm. Este excesivo crecimiento de las plantas

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puede atribuirse a la reducción de luminosidad de los invernaderos, según Salaues (43). Según Contreras (16) y Rousselle (42), las condiciones predominantes de temperatura en los invernaderos (20-25ºC), también promueven un mayor crecimiento de las plantas, mayor número de entrenudos, hojas más numerosas y con un mayor número de foliolos.

Tukey al 5% para Soluciones nutritivas, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. La solución nutritiva 1 (Univ. La Molina) encabeza el primer rango, presentando el mayor promedio de altura de planta con 114.57 cm; mientras que, s3 (Requerimientos nutricionales) con 93.66 cm, se ubica en el segundo rango. El excesivo crecimiento de las plantas que recibían la solución nutritiva 1, puede atribuirse al mayor contenido de nitrógeno que posee dicha solución, tanto en la etapa inicial como en la etapa final (Anexo 1), lo cual promueve un desmedido crecimiento de la parte aérea, tal como lo establece Arce (4) y el Instituto de la Potasa y el Fósforo (27).

Tukey al 5% para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango v1s1 (I-Fripapa x Univ. La Molina) que presenta el mayor promedio de altura de planta con 128.23 cm; mientras que, la interacción v1s3 (I-Fripapa x Requerimientos nutricionales) presenta el menor promedio de altura, 90.85 cm, ubicándose al final del segundo rango. Estos resultados confirman lo anteriormente mencionado, que las condiciones de luminosidad, temperatura y exceso de nitrógeno, influyeron en el excesivo crecimiento de las plantas.

4.5. Días a la primera cosecha

En el ADEVA, Cuadro 5, se detecta alta significación estadística para los factores variedades y soluciones nutritivas, así como para la interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 3.32%, considerado excelente para este tipo de experimento y el promedio general fue de 184.17 días.

DMS al 5% para Variedades, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. En el primer rango se ubica v1 (I-Fripapa), que presenta el menor número de días a la primera cosecha con 161.67 días; mientras que, en el segundo rango, presentando el mayor número de días a la primera cosecha, se ubica v2 (Superchola) con 206.67 días. Estos resultados confirman lo que aseguran Andrade et al. (3) y el INIAP (26), en lo referente a que, I-Fripapa es una variedad de mayor precocidad; mientras que, Superchola es una variedad tardía. Por otra parte, Contreras (16) asegura que, a temperaturas altas como las registradas en los invernaderos (30ºC), las variedades de ciclo corto, inician y desarrollan los tubérculos considerablemente más temprano que las variedades de ciclo largo.

Tukey al 5 % para Soluciones nutritivas, Cuadro 6, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango la solución 1 (Solución Univ. La Molina) que presenta el menor número de días a la primera cosecha, con 175 días; en tanto que, al final del segundo rango se ubica s2 (Recomendación Horna) con 192 días. Estos resultados se atribuyen a las altas concentraciones de micronutrientes que

39

poseen la solución 2 y 3 en la etapa inicial y final, lo cual genera: declinación de las tasas de fotosíntesis, reducción del transporte floemático de fotosintatos (almidón y sacarosa) desde las hojas a los tubérculos, retraso en el aumento de tamaño de los tubérculos y por consiguiente una demora en los días a la cosecha.

Marschner (32) menciona que altas concentraciones de nutrientes inhiben la absorción de otros. Por ejemplo, el exceso de manganeso deprime la absorción de calcio, potasio y hierro; altas concentraciones de cobre deprimen la absorción de hierro; y, el exceso de zinc en la solución nutritiva, induce deficiencia de hierro y principalmente de magnesio.

Marschner (32) también indica que la deficiencia de calcio genera desintegración de las paredes celulares y colapso de los tejidos afectados, como los pecíolos y las partes caulinares superiores; la deficiencia inducida de magnesio, promueve rápidamente la senescencia foliar, lo cual inhibe la exportación de fotosintatos y la consecuente acumulación de grandes cantidades de almidón y sacarosa en la hojas. Si el suministro de fotosintatos desde las hojas es limitado, se limita también la tasa de crecimiento de tejidos y órganos que los demandan, como son: raíces, ápice caulinar, frutos y órganos de almacenamiento (tubérculos). Además, la limitada tasa de crecimiento de tubérculos retarda la época de cosecha.

Tukey al 5% para la interacción Variedades x Soluciones, detecta tres rangos de significación. Encabezan el primer rango las interacciones v1s2 y v1s3 con 160 días, siendo el menor número de días a la primera cosecha; mientras que, v2s2 con 224 días, presenta el mayor número de días a la primera cosecha, ubicándose al final del tercer rango. Confirmando lo anteriormente citado, las interacciones con la variedad Superchola tuvieron en promedio, el mayor número de días a la cosecha, frente a las interacciones con la variedad I-Fripapa; es decir que, los factores en estudio, en esta variable, sí interaccionan.

4.6. Rendimiento total

En el ADEVA, Cuadro 7, se detecta ninguna significación estadística para los factores variedades y soluciones nutritivas, así como para la interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 30.37%, considerado como aceptable para este tipo de experimento y el promedio general fue de 8.43 kg/m2.

Cabe mencionar que los altos coeficientes de variación que se registran en ésta y las siguientes variables de rendimiento, se deben a la heterogeneidad de los resultados causados por la desigual distribución de agua y nutrientes por parte del sistema de riego; que a pesar de haberle incorporado por dos líneas de aspersores, no abasteció equitativamente a todas las plantas. La absorción de agua y nutrientes por las plantas próximas a los nebulizadores es completamente diferente de aquellas distantes a los mismos; razón por la cual, se ha presentado el incremento de los coeficientes de variación.

40

Cuadro 3. ADEVA para cuatro variables en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

F DE V GL

CUADRADOS MEDIOSRendi-mientoTotal

Rendimiento por planta

Número de tubérculos por

planta

Número de tubérculos por

metro cuadrado

TOTAL 17 TRATAMIENTOS 5 5.45 ns 18130.87 ns 507.23 * 492514.68 ns

Variedades (V) 1 0.74 ns 48036.67 ns 1184.80 ** 1181648.08 **Soluc. Nutritiv. (S) 2 5.58 ns 339.38 ns 170.20 ns 581969.56 nsVxS 2 7.67 ns 20969.46 ns 505.47 * 58493.09 ns

E. EXP. 12 6.58 37352.13 122.81 213062.96

Promedio 8.43

kg/m2428.88 g/planta

93.53 tub/planta 2000.53 tub/m2

C.V. % 30.37 45.06 11.85 23.07Cuadro 4. Promedios y pruebas de significación para cuatro variables en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

FACTORES

PROMEDIOSRendimiento

Total(kg/m2)

Rendimientopor planta (g/planta)

Número de tubérculospor planta

(tubérculos/planta)

Número de tubérculospor metro cuadrado

(tubérculos/m2)

Variedades 1 1v1 = INIAP

Fripapa 8.22 480.54 85.41 b 1744.31 bv2 =

Superchola 8.63 377.22 101.64 a 2256.75 aSoluciones Nutritivas

s1 = Univ. La Molina 9.16 423.25 90.22 2162.70s2 = Recom. Horna 7.33 425.96 90.69 1641.47s3 = Req. nutricionales 8.79 437.42 99.67 2197.42

V x S 2 v1s1 9.37 457.76 78.49 b 2017.46v1s2 8.00 543.42 93.01 ab 1307.14v1s3 7.31 440.44 84.73 ab 1908.33v2s1 8.95 388.75 101.94 ab 2307.94v2s2 6.67 308.51 88.37 ab 1975.79v2s3 10.27 434.41 114.61 a 2486.51


Según el Cuadro 8 y Gráfico 5, se observa que v2 (Superchola) presentó el mayor rendimiento total promedio con 8.63 kg/m2; mientras que, el menor rendimiento

41

total presentó v1 (I-Fripapa) con 8.22 kg/m2. Estos resultados concuerdan con lo que asegura Andrade et al. (3), que la variedad Superchola presenta mejores rendimientos que la variedad I-Fripapa por características genéticas. Además, la variedad I-Fripapa al ser de ascendencia tuberosa produce una menor cantidad de tubérculos, pero de mayor tamaño; mientras que, la variedad Superchola al ser de ascendencia andígena, produce un mayor número de tubérculos pero de menor tamaño; por ende Superchola presenta mayor rendimiento que I-Fripapa, tal cual reporta Contreras (16).

Para Soluciones nutritivas, Cuadro 8 y Gráfico 5, se observa que s1 (Solución Univ. La Molina) presentó el mayor rendimiento total promedio, con 9.16 kg/m2; mientras que, s2 (Recomendación Horna) presentó el menor rendimiento total, con 7.33 kg/m2. Estos resultados reiteran lo ocurrido a causa de la alta concentración de micronutrientes que posee la solución 2; confirmándose lo que asegura Marschner (32), cuando hay un abundante suministro de nutrientes el rendimiento se deprime, debido a la toxicidad por un nutriente y a la inducida deficiencia de otros.

Para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 8 y Gráfico 5, se observa que el mayor rendimiento total promedio presentó la interacción v2s3 (Superchola x Requerimientos nutricionales) con 10.27 kg/m2; mientras que, el menor rendimiento total promedio presentó la interacción v2s2 (Superchola x Recomendación Horna) con 6.67 kg/m2, según estos resultados se confirma lo dicho por Andrade et al. (3), que la variedad Superchola presenta mayores rendimientos que la variedad I-Fripapa. Por otra parte, posiblemente, el rendimiento de las interacciones con la variedad Superchola se vio afectado por las altas concentraciones de micronutrientes que poseen la solución 2 y 3; lo cual inhibió la absorción de otros nutrientes, presentándose un desbalance.

4.7. Rendimiento por planta

En el ADEVA, Cuadro 7, se detecta ninguna significación estadística para los factores variedades y soluciones nutritivas, así como para la interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 45.06%, considerado como aceptable para este tipo de experimento y el promedio general fue de 428.88 g/planta.

Según el Cuadro 8 y Gráfico 6, se observa que v1 (I-Fripapa) presentó el mayor rendimiento por planta, en cuanto se refiere a volumen, con 480.54 g/planta; mientras que, el menor rendimiento por planta presentó v2 (Superchola) con 377.22 g/planta. Los resultados obtenidos corroboran lo mencionado por Contreras (16), que la variedad Superchola al ser de ascendencia andígena, produce un mayor número de tubérculos pero de menor tamaño.

42

Gráfico 6. Rendimiento por planta en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Para Soluciones nutritivas, Cuadro 8 y Gráfico 6, se observa que s3 (Requerimientos nutricionales) presentó el mayor rendimiento por planta con 437.42 g/planta; mientras que, s1 (Solución Univ. La Molina) presentó el menor rendimiento por planta con 423.25 g/planta. Se atribuyen estos resultados al alto suministro de nitrógeno por parte de la solución 1 en la etapa inicial y final, lo cual genera depresión del rendimiento. Confirmando lo que menciona Marschner (32), que un alto y continuo suministro radical de nitrógeno en papa retrasa o hasta evita la tuberización. Después de la tuberización también se reduce drásticamente la tasa de crecimiento del tubérculo por el alto suministro de nitrógeno; mientras que, se realza la tasa del crecimiento caulinar vegetativo.

Para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 8 y Gráfico 6, se observa que el mayor rendimiento por planta presentó la interacción v1s2 (Fripapa x Recomendación Horna) con 543.42 g/planta; en tanto que, el menor rendimiento por planta presentó la interacción v2s2 (Superchola x Recomendación Horna) con 308.51 g/planta. Se puede determinar claramente que el volumen de producción (peso) no depende de la fertilización sino de la característica varietal ya que si bien Superchola produce mayor número de tubérculos, sin embargo el peso total por planta es menor a lo que produce Fripapa, confirmándose lo mencionado por Contreras (16).

4.8. Número de tubérculos por planta

En el ADEVA, Cuadro 7, se detecta alta significación estadística para el factor Variedades, ninguna significación estadística para el factor soluciones nutritivas, y significación estadística para la interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 11.85%, considerado aceptable para este tipo de experimento y el promedio general fue de 93.53 tubérculos/planta.

43

DMS al 5% para Variedades, Cuadro 8 y Gráfico 7, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango v2 (Superchola), presentando el mayor número de tubérculos por planta, con 101.64 tubérculos/planta; mientras que, en el segundo rango se encuentra v1 (Fripapa) con 85.41 tubérculos/planta. Estos resultados demuestran que, la variedad Superchola, produce mayor cantidad de tubérculos; por motivo de sus características genéticas, tal cual reporta Contreras (16).

Para Soluciones nutritivas, Cuadro 8 y Gráfico 7, se observa que s3 (Requerimientos nutricionales) presenta el mayor promedio de número de tubérculos, con 99.67 tubérculos/planta; mientras que, s1 (Solución Univ. La Molina) presenta el menor promedio de número de tubérculos, con 90.22 tubérculos/planta. Estos resultados se atribuyen al excesivo y continuo suministro radical de nitrógeno por parte de la solución 1, tal cual reporta Marschner (32).

Gráfico 7. Número de tubérculos por planta en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Tukey al 5% para la interacción Variedades x Soluciones, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango la interacción v2s3 (Superchola x Requerimientos nutricionales) presentando el mayor número de tubérculos por planta, con 114.61 tubérculos/planta; mientras que, v1s1 (Fripapa x Solución Univ. La Molina) con 78.49 tubérculos/planta, presenta el menor número de tubérculos por planta, ubicándose al final del segundo rango. Confirmando lo anteriormente citado, las interacciones con la variedad Superchola tuvieron en promedio, el mayor número de tubérculos por planta frente a las interacciones con la variedad I-Fripapa; es decir que, los factores en estudio, en esta variable, sí interaccionan.

4.9. Número de tubérculos por metro cuadrado

En el ADEVA, Cuadro 7, se detecta alta significación estadística para el factor variedades y ninguna significación estadística para soluciones nutritivas y la

44

interacción VxS. El coeficiente de variación fue del 23.07%, considerado como aceptable para este tipo de investigación y el promedio general fue de 2000.53 tubérculos/m2.

DMS al 5% para Variedades, Cuadro 8 y Grafico 8, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango v2 (Superchola), presentando el mayor número de tubérculos por metro cuadrado, con 2256.75 tubérculos/m2; mientras que, en el segundo rango se ubica v1 (I-Fripapa) con el menor número de tubérculos por metro cuadrado con 1744.31 tubérculos/m2. Estos resultados demuestran que la variedad I-Fripapa por ser de ascendencia tuberosum, produce menor cantidad de tubérculos, pero de mayor tamaño; sin embargo, la variedad Superchola por ser de ascendencia andígena, produce tubérculos de tamaño reducido pero en mayor cantidad, tal cual reporta Contreras (16).

Para Soluciones nutritivas, Cuadro 8 y Grafico 8, se observa que el mayor número de tubérculos por metro cuadrado presenta s3 (Requerimientos nutricionales) con 2197.42 tubérculos/m2; mientras que, s2 (Recomendación Horna) presenta el menor número de tubérculos con 1641.47 tubérculos/m2. Estos resultados probablemente se deban a que la solución 3, posee mayor contenido de fósforo y potasio que la solución 1 y 2, tanto en la etapa inicial como en la etapa final. Según el Instituto de la Potasa y el Fósforo (27), el fósforo interviene en la formación de estolones y por ende en la formación de tubérculos, para que luego, el potasio se encargue del tamaño, color, sabor de fruto y duración de la corteza.

Gráfico 8. Número de tubérculos por metro cuadrado en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 8 y Grafico 8, se observa que el mayor número de tubérculos por metro cuadrado presenta v2s3 (Superchola x Requerimientos nutricionales), con 2486.51 tubérculos/m2; mientras que, el menor número de tubérculos por metro cuadrado presenta v1s2 (Fripapa x Recomendación Horna), con 1307.14 tubérculos/m2; según estos resultados se confirma lo dicho por Andrade et al. (3).

45

4.10. Número de tubérculos por categoría

No se obtuvo tubérculos de primera ni de segunda categoría que sean representativos para realizar el análisis de varianza. Esto posiblemente, se debió al aumento del intervalo de cosecha, con la intención de que los primeros tubérculos engrosaran para que alcancen las primeras categorías. Según Farrán y Mingo-Castel (20), retrasar la cosecha para obtener tubérculos de mayor tamaño provoca dominancia apical, permitiendo que aumenten de tamaño los tubérculos de los estolones apicales; mientras que, los tubérculos recién formados, permanecen pequeños.

En el ADEVA para tubérculos de tercera categoría, Cuadro 9, se observa que existe significación estadística para el factor Soluciones y ninguna significación para el resto de fuentes de variabilidad. El promedio general fue de 20.83 tubérculos/m2 de tercera categoría y el coeficiente de variación fue del 43.74%, considerado como aceptable para este tipo de experimento.

En el ADEVA para tubérculos de cuarta categoría, Cuadro 9, se observa ninguna significación para las fuentes de variabilidad. El promedio general fue de 141.86 tubérculos/m2 de cuarta categoría y el coeficiente de variación fue del 41.98%, considerado como aceptable para este tipo de experimento.

Cuadro 5. ADEVA para número de tubérculos de cinco categorías en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

F DE V GL

CUADRADOS MEDIOSNúmero de tubérculos por metro cuadrado Porcentaje

de extracción de semilla

Tercera categoría

Cuarta categoría

Quinta categoría

Sexta categoría

Séptima categoría

TOTAL 17

TRATAMIENTOS 5201.96

ns 3739.37 ns 18767.84 ns 217347.46 ** 92564.18 ns 4.20 *

Variedades (V) 1 28.42 ns 3244.60 ns 7228.60 ns 582942.89 ** 290854.43 * 12.43 **Soluc. Nutritiv.

(S) 2 489.18 * 5171.02 ns 2417.17 ns 160601.85 ** 80388.40 ns 1.01 **

VxS 2 1.50 ns 2555.12 ns 40888.13 ns 91295.35 * 5594.84 ns 3.27 **

E. EXP. 12 82.91 3547.34 12820.53 20219.51 31527.78 0.02

Promedio 20.83 tub/m2

141.86 tub/m2

435.65 tub/m2

763.29 tub/m2

874.34 tub/m2 95.65%

C.V. % 43.74 41.98 25.99 18.63 20.31 0.15

En el ADEVA para tubérculos quinta de categoría, Cuadro 9, se observa ninguna significación para las fuentes de variabilidad. El promedio general fue de 435.65 tubérculos/m2 de quinta categoría y el coeficiente de variación fue del 25.99%, considerado como aceptable para este tipo de experimento.

En el ADEVA para tubérculos de sexta categoría, Cuadro 9, se observa alta significación estadística para todas las fuentes de variabilidad. El promedio

46

general fue de 763.29 tubérculos/m2 de sexta categoría y el coeficiente de variación fue del 18.63%, considerado como aceptable para este tipo de experimento.

En el ADEVA para tubérculos de séptima categoría, Cuadro 9, se observa significación estadística para el factor Variedades y ninguna significación estadística para el resto de fuentes de variabilidad. El promedio general fue de 874.34 tubérculos/m2 de séptima categoría y el coeficiente de variación fue del 20.31%, considerado como aceptable para este tipo de experimento.

Cuadro 6. Promedios y pruebas de significación para número de tubérculos de cinco categorías en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

FACTORES

PROMEDIOSNúmero de tubérculos por metro cuadrado (tubérculos/m2) Porcentaje de

extracciónde semilla

(%)

Terceracategoría

Cuartacategoría

Quintacategoría

Sextacategoría

Séptimacategoría

Variedades 1 1 1v1 = INIAP

Fripapa 22.09 155.29 455.69 583.33 b 747.22 b 94.82 bv2 = Superchola 19.58 128.44 415.61 943.25 a 1001.46 a 96.48 a

Soluciones Nutritivas 2 2 2

s1 = Univ. La Molina 28.57 a 132.34 446.23 739.48 ab 949.80 95.57 bs2 = Recom. Horna 10.91 b 118.45 412.50 612.90 b 741.10 95.28 cs3 = Req. nutricionales 23.02 ab 174.80 448.21 937.50 a 932.10 96.09 a

V x S 2 2v1s1 29.37 160.71 467.86 566.27 b 857.94 94.65 dv1s2 12.70 140.48 514.29 552.78 b 595.64 95.23 cv1s3 24.21 164.68 384.92 630.95 b 788.10 94.57 dv2s1 27.78 103.97 424.60 912.70 ab 1041.67 96.49 bv2s2 9.13 96.43 310.71 673.02 b 886.51 95.34 cv2s3 21.83 184.92 511.51 1244.05 a 1076.19 97.61 a


Para Variedades en la tercera, cuarta y quinta categoría, Cuadro 10 y Gráfico 9, se observa el mayor número de tubérculos para las tres categorías, en v1 (I-Fripapa) con 22.09, 155.29 y 455.69 tubérculos/m2; mientras que, el menor número de tubérculos para las tres categorías presentó la v2 (Superchola) con 19.58, 128.44 y 415.61 tubérculos/m2, respectivamente. Estos resultados se deben a que las plantas de la variedad I-Fripapa por ser del tipo tuberosum y tener un reducido crecimiento, no tuvieron competencia por espacio, lo cual permitió el desarrollo de tubérculos de estas categorías; mientras que, la variedad Superchola que genéticamente desarrolla más que I-Fripapa, presentó un abundante desarrollo radicular que se vio afectado por el limitado espacio de los cajones, afectando el crecimiento de los tubérculos y obteniéndose menor número de tubérculos de tercera categoría. Confirmándose lo mencionado por Contreras (16) que, la

47

variedad I-Fripapa produce una menor cantidad de tubérculos, pero de mayor tamaño; mientras que, la variedad Superchola produce un mayor número de tubérculos pero de menor tamaño.

Tukey al 5 % para Soluciones nutritivas en la tercera categoría, Cuadro 10 y Gráfico 10, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango s1 (Solución Univ. La Molina) presentando el mayor número de tubérculos, con 28.57 tubérculos/m2; mientras que, s2 (Recom. Horna) con 10.91 tubérculos/m2, se ubica en el segundo rango. Estos resultados se atribuyen a las altas concentraciones de micronutrientes que poseen la solución 2 y 3; confirmando lo mencionado por Marschner (32), que un alto suministro de micronutrientes genera declinación de las tasas de crecimiento de tejidos y órganos que los demandan como: raíces, ápice caulinar, frutos y órganos de almacenamiento (tubérculos).

Gráfico 9. Número de tubérculos de tercera, cuarta y quinta categoría para dos variedades en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Para Soluciones nutritivas en la cuarta y quinta categoría, Cuadro 10 y Gráfico 10, se observa el mayor número de tubérculos para las dos categorías en s3 (Req. nutricionales) con 174.80 y 448.21, tubérculos/m2; mientras que, el menor número de tubérculos para las dos categorías presentó s2 (Recom. Horna) con 118.45 y 412.50 tubérculos/m2. Estos resultados posiblemente se deban a que la solución 3, posee mayor contenido de fósforo y potasio que la solución 1 y 2, tanto en la etapa inicial como en la etapa final. Según el Instituto de la Potasa y el Fósforo (27), el fósforo interviene en la formación de tubérculos, para que luego, el potasio se encargue del tamaño, color, sabor de fruto y duración de la corteza.

DMS al 5% para Variedades en la sexta y séptima categoría, Cuadro 10 y Gráfico 11, detecta dos rangos de significación. En el primer rango se ubica v2 (Superchola) que presenta el mayor número de tubérculos para las dos categorías con 943.25 y 1001.46 tubérculos/m2; mientras que, en el segundo rango se ubica v1 (I-Fripapa) que presenta el menor número de tubérculos para las dos categorías

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con 583.33 y 747.22 tubérculos/m2; respectivamente. Estos resultados confirman lo mencionado por Contreras (16) que, la variedad Superchola, produce mayor número de tubérculos pero de menor tamaño; mientras que, la variedad I-Fripapa, produce menor cantidad de tubérculos, pero de mayor tamaño. Es por esto que la variedad I-Fripapa, produjo mayor cantidad de tubérculos de tercera, cuarta y quinta categorías; mientras que, Superchola, produjo mayor cantidad de tubérculos de sexta y séptima categorías.

Gráfico 10. Número de tubérculos de tercera, cuarta y quinta categoría para tres soluciones nutritivas en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Tukey al 5 % para Soluciones nutritivas en la sexta categoría, Cuadro 10 y Gráfico 12, detecta dos rangos de significación. En el primer rango se ubica s3 (Requerimientos nutricionales) que presenta el mayor número de tubérculos con 937.50 tubérculos/m2; mientras que, en el segundo rango se ubica s2 (Recomendación Horna) con 612.90 tubérculos/m2. Estos resultados se atribuyen al mayor contenido de fósforo de la solución 3, tal cual reporta el Instituto de la Potasa y el Fósforo (27).

Para Soluciones nutritivas en la séptima categoría, Cuadro 10 y Gráfico 12, se observa el mayor número de tubérculos en s1 (Univ. La Molina) con 949.80 tubérculos/m2; mientras que, el menor número de tubérculos presentó s2 (Recom. Horna) con 741.10 tubérculos/m2. Estos resultados se atribuyen a las altas concentraciones de micronutrientes que poseen la solución 2 y 3; confirmando lo mencionado por Marschner (32).

Estos resultados determinan que no hay interacción entre los factores en estudio para todas las categorías, excepto para tubérculos de sexta categoría. Esto probablemente se debió a los intervalos de cosecha muy prolongados. Farrán y Mingo-Castel (20) mencionan que intervalos de cosecha mayores a 10 días, causan dominancia apical e impiden el engrosamiento de los tubérculos más pequeños.

49

Tukey al 5% para la interacción VxS en la sexta categoría, detecta dos rangos de significación. En el primer rango se ubica v2s3 que presentó el mayor número de tubérculos de sexta categoría con 1244.05 tubérculos/m2; mientras que, en el segundo rango se ubicaron v2s2, v1s3, v1s1 y v1s2, presentando 673.02, 630.95, 566.27 y 552.78 tubérculos/m2, respectivamente. Ratificando que, las interacciones con la variedad Superchola tuvieron en promedio, el mayor número de tubérculos de las categorías inferiores, frente a las interacciones con la variedad I-Fripapa; es decir que, los factores en estudio, en esta variable, sí interaccionan.

Gráfico 11. Número de tubérculos de sexta y séptima categorías para dos variedades en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Gráfico 12. Número de tubérculos de sexta y séptima categorías para tres soluciones nutritivas en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Además, se puede observar que los coeficientes de variación son altos, producto de la gran heterogeneidad en la producción, debido a la desigual distribución de agua y nutrientes por parte del sistema de riego. Las plantas al no absorber y

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asimilar los nutrientes en forma adecuada, presentaron mayor producción de tubérculos de menor tamaño.

4.10. Porcentaje de extracción de semilla.

En el ADEVA para porcentaje de extracción de semilla en base al número de tubérculos, Cuadro 9, se observa alta significación estadística para todas las fuentes de variabilidad. El promedio general fue de 95.65 % y el coeficiente de variación fue del 0.15%, considerado como excelente para este tipo de experimento.

DMS al 5% para Variedades, Cuadro 10 y Grafico 13, detecta dos rangos de significación. Encabeza el primer rango v2 (Superchola) con el mayor porcentaje promedio de extracción de semilla equivalente a 96.48%; mientras que, v1 (I-Fripapa) presenta el menor porcentaje promedio de extracción de semilla, con 94.82%, ubicándose en el segundo rango. Estos resultados ratifican lo mencionado por Contreras (16).

Gráfico 13. Porcentaje de extracción de semilla en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Para Soluciones nutritivas, Cuadro 10 y Grafico 13, se observa que el mayor porcentaje de extracción de semilla presenta s3 (Requerimientos nutricionales) con 96.09%; mientras que, s2 (Recomendación Horna) presenta el menor porcentaje de extracción con 95.28%. Estos resultados probablemente se deban a que la solución 3, posee mayor contenido de fósforo que la solución 1 y 2, tanto en la etapa inicial como en la etapa final. Confirmándose lo mencionado por el Instituto de la Potasa y el Fósforo (27) que, el fósforo interviene en la formación de estolones y por ende en la formación de tubérculos; es por ello que s3 generó el mayor porcentaje de extracción de semilla en base al número de tubérculos.

Para la interacción Variedades x Soluciones, Cuadro 10 y Grafico 13, se observa el mayor número de tubérculos para v2s3 (Superchola x Requerimientos nutricionales) con 97.61%; mientras que, el menor número de tubérculos presenta

51

v1s3 (Fripapa x Requerimientos nutricionales) con 94.57%. Estos resultados confirman lo dicho por Andrade et al. (3).

4.11. Análisis financiero

Cuadro 7. Análisis de Costos variables y Beneficios netos en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas para la variedad I-Fripapa en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010

Tratamientos v1s1 v1s2 v1s3RENDIMIENTO (Tubérculos/m2)

Categorías

3º 29.37 12.70 24.214º 160.71 140.48 164.685º 467.86 514.29 384.926º 566.27 552.78 630.957º 857.94 595.64 788.10

Beneficio Bruto (USD/m2)

Categorías

3º (0.35 USD) * 10.28 4.45 8.474º (0.30 USD) * 48.21 42.14 49.405º (0.25 USD) * 116.97 128.57 96.236º (0.20 USD) * 113.25 110.56 126.197º (0.10 USD) * 85.79 59.56 78.81

BENEFICIO BRUTO TOTAL (USD/m2) 374.51 345.28 359.11Costos variables USD/m2

Nitrato de Ca 7.47 7.07 7.12Nitrato de Amonio 0.79 0.24 0.21Quelato de Ca 7.20 1.44 37.44Sulfato de Mg 2.65 2.94 2.94Sulfato de K 2.18 1.39 1.39Muriato de K 3.07 3.29 3.85Ácido fosfórico 3.00 4.20 3.84Quelato de Hierro 3.48 10.44 10.44Total Costos variables 29.83 31.01 67.23Beneficio Neto USD/m2 344.67 314.27 291.87

* Precio referencial de un tubérculo en el sistema aeropónico8: 0.45 USD 1ª categoría. 0.40 USD 2ª categoría. 0.35 USD 3ª categoría. 0.30 USD 4ª categoría. 0.25 USD 5ª categoría. 0.20 USD 6ª categoría. 0.10 USD 7ª categoría.

v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)Fecha de Análisis: Octubre 2010

Cuadro 8. Análisis de Dominancia en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas para la variedad I-Fripapa en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

8 Recomendación Ing. Agr. Fabián Montesdeoca Técnico del INIAP. Agosto 2010

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TratamientosTotal Costos

Variables (USD/m2)Beneficio Neto

(USD/m2) Dominanciav1s1 29.83 344.67v1s2 31.01 314.27 Dv1s3 67.23 291.87 D

v1: I-Fripapa; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)Cuadro 9. Análisis de Costos variables y Beneficios netos en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas para la variedad Superchola en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010

Tratamientos v2s1 v2s2 v2s3RENDIMIENTO (Tubérculos/m2)

Categorías

3º 27.78 9.13 21.834º 103.97 96.43 184.925º 424.60 310.71 511.516º 912.70 673.02 1244.057º 1041.67 886.51 1076.19

Beneficio Bruto (USD/m2)

Categorías

3º (0.35 USD) * 9.72 3.20 7.644º (0.30 USD) * 31.19 28.93 55.485º (0.25 USD) * 106.15 77.68 127.886º (0.20 USD) * 182.54 134.60 248.817º (0.10 USD) * 104.17 88.65 107.62

BENEFICIO BRUTO TOTAL (USD/m2) 433.77 333.06 547.42Costos variables USD/m2

Nitrato de Ca 9.96 9.43 9.50Nitrato de Amonio 1.06 0.32 0.28Quelato de Ca 9.60 1.92 49.92Sulfato de Mg 3.53 3.92 3.92Sulfato de K 2.90 1.86 1.86Muriato de K 4.09 4.39 5.13Ácido fosfórico 4.00 5.60 5.12Quelato de Hierro 4.64 13.92 13.92Total Costos variables 39.78 41.35 89.65Beneficio Neto USD/m2 394.00 291.71 457.78

* Precio referencial de un tubérculo en el sistema aeropónico9: 0.45 USD 1ª categoría. 0.40 USD 2ª categoría. 0.35 USD 3ª categoría. 0.30 USD 4ª categoría. 0.25 USD 5ª categoría. 0.20 USD 6ª categoría. 0.10 USD 7ª categoría.

v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)Fecha de Análisis: Octubre 2010

Al establecer el análisis de Dominancia para las interacciones con la variedad I-Fripapa (v1s1, v1s2 y v1s3), Cuadro 12, se observa que el único tratamiento no dominado es v1s1 (I-Fripapa x Solución Univ. La Molina) con un beneficio neto de 344.67 USD/m2; constituyéndose así, en la única alternativa económica para la variedad I-Fripapa. Este resultado se atribuye al mayor número de tubérculos

9 Recomendación Ing. Agr. Fabián Montesdeoca Técnico del INIAP. Agosto 2010

53

generado por la solución nutritiva 1 y por cuanto, implica menores costos variables comparados con las soluciones 2 y 3.

Al establecer el análisis de Dominancia para las interacciones con la variedad Superchola (v2s1, v2s2 y v2s3), Cuadro 14, se observa la solución 3 (Requerimientos nutricionales) presenta mayor beneficio neto. Con estos resultados al realizar el cálculo de la Tasa de Retorno Marginal de los tratamientos no dominados, Cuadro 15, se observa también que v2s3 (Superchola x Requerimientos nutriticionales) presenta la mayor Tasa de Retorno Marginal, siendo la mejor solución nutritiva para la variedad Superchola. Cuadro 10. Análisis de Dominancia en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas para la variedad Superchola en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosTotal Costos

Variables (USD/m2)Beneficio Neto

(USD/m2) Dominanciav2s1 39.78 394.00v2s2 41.35 291.71 Dv2s3 89.65 457.78

Cuadro 11. Cálculo de la Tasa de Retorno Marginal en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas para la variedad Superchola en la producción de semilla pre-básica en el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Tratamientos

Total Costos

Variables (USD/m2)

Beneficio

Neto (USD/m2)

Costo Variable Marginal(USD/m2)

Beneficio

Neto Marginal(USD/m2)

Tasa Retorno Marginal

v2s1 39.78 394.00v2s3 89.65 457.78 49.87 63.78 127.90

v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina)Fecha de Análisis: Octubre 2010

54

4. CONCLUSIONES

5.1. La solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) produjo mayor

número de tubérculos por planta, alcanzando un promedio de 99.67

tubérculos/planta frente a las demás soluciones, cuyo promedio fue de 90.22

y 90.69 tubérculos por planta, respectivamente. Sin embargo, al efectuar el

análisis financiero, se determinó que la solución nutritiva uno (Univ. La

Molina) fue la más rentable para la variedad I-Fripapa; mientras que, la

solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) fue la mejor

alternativa económica para Superchola.

5.2. La solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) generó mayor

número de tubérculos por metro cuadrado, obteniéndose 2197.42

tubérculos/m2 frente a las soluciones 1 y 2, cuyo promedio fue de 2162.70 y

1641.47 tubérculos por planta respectivamente.

5.3. La variedad Superchola generó mayor rendimiento total y mayor número de

tubérculos por planta y por metro cuadrado, en comparación a los obtenidos

por la variedad I-Fripapa; obteniéndose 8.63 kg/m2, 101.64 tubérculos/planta

y 2256.75 tubérculos/m2, respectivamente. Esto se explica por el potencial

genético de cada variedad bajo las mencionadas condiciones de producción.

6. No se registraron tubérculos de primera ni de segunda categoría, debido al

prolongado intervalo de cosecha y a la desigual distribución de agua y

nutrientes por parte del sistema de riego; que, a pesar de haberle incorporado

por dos líneas de aspersores, no abasteció equitativamente a todas las

plantas.

6.1. La variedad I-Fripapa, por sus características genéticas y por estar bajo una

densidad de plantación óptima, produjo mayor número de tubérculos de

mayor tamaño que Superchola; obteniéndose desde 22 a 455 tubérculos por

planta desde la tercera a la quinta categoría.

55

6.2. La variedad Superchola generó mayor número de tubérculos de sexta y

séptima categorías, desde 940 a 1000 tubérculos por planta. Esto se justifica

por las características genéticas de la variedad y porque no tuvo el espacio

suficiente para desarrollar adecuadamente sus tubérculos.

6.3. El análisis financiero para las interacciones con la variedad I-Fripapa,

determina como única alternativa económica a la solución nutritiva uno

(Univ. La Molina), cuyo beneficio neto fue de 537.21 USD/m2, frente al

resto de tratamientos; siendo la mejor solución nutritiva para la variedad

Fripapa.

6.4. El análisis financiero para las interacciones con la variedad Superchola,

demuestra que la solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales)

presenta el mayor beneficio neto, equivalente a 457.78 USD/m2; siendo la

mejor solución nutritiva para la variedad Superchola.

56

6. RECOMENDACIONES

6.5. Utilizar la solución nutritiva uno (Univ. La Molina) para la variedad I-

Fripapa en la producción de tubérculo-semilla pre-básica bajo el sistema

aeropónico.

6.6. Utilizar la solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) para la

variedad Superchola en la producción de tubérculo-semilla pre-básica bajo

el sistema aeropónico.

6.7. Realizar pruebas para ajustar adecuadamente la distancia entre aspersores de

los cajones; y así, lograr una mejor distribución de la solución nutritiva y

consecuentemente una mayor producción.

6.8. Efectuar estudios sobre intervalos de cosecha para obtener tubérculos con

tamaños homogéneos.

6.9. Reemplazar el sistema de tutoreo tradicional utilizando malla de alambre,

para mejorar el soporte de las plantas y mantener su desarrollo.

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7. RESUMEN

Para garantizar producción, productividad, pureza varietal y sanidad integral del cultivo de papa se requiere, fundamentalmente, semilla de óptima calidad y libre de enfermedades. Lamentablemente, en el Ecuador, la cobertura con semilla certificada es mínima; únicamente el 3% de la superficie nacional dedicada al cultivo de papa, está cubierta con este tipo de semilla. La forma convencional de producción de semilla pre-básica de papa es multiplicando material limpio de cultivo in-vitro bajo invernaderos, usando sustrato esterilizado. A pesar de los buenos resultados obtenidos mediante esta técnica, existen desventajas como: espacio limitado para el desarrollo de raíces y tubérculos, reflejados en la producción de bajos volúmenes de semilla; así como, contaminación del ambiente y afección a las personas por el uso de fumigantes altamente tóxicos. Frente a los bajos rendimientos de producción de semilla obtenidos en el sistema hidropónico, la Estación Experimental Santa Catalina del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias y el Centro Internacional de la Papa, han emprendido proyectos de mejoramiento del cultivo, con el fin de mejorar la producción y abaratar los costos de producción del tubérculo – semilla. En base a la recomendación de la primera investigación realizada en Ecuador sobre aeroponía por Arias 2009, para mejorar la producción de tubérculo-semilla, se ha desarrollado la presente investigación, con la finalidad de determinar la solución nutritiva óptima para obtener tubérculo–semilla categoría pre-básica en dos variedades de papa, bajo el sistema aeropónico. Las variedades que se incluyeron en la investigación fueron evaluadas de acuerdo a las necesidades y a la aceptación en el mercado agroindustrial, a las necesidades del Programa Nacional de Raíces y Tubérculos – Rubro Papa (PNRT-Papa) y del Departamento de Producción de Semillas del INIAP. Los objetivos propuestos en esta investigación fueron: Determinar la diferencia existente entre las soluciones nutritivas aplicadas al cultivo de papa para la producción de tubérculo–semilla categoría pre-básica. Evaluar el efecto de cada solución nutritiva en la producción de tubérculo–semilla en la variedad I-Fripapa y en la variedad Superchola. Realizar el análisis financiero de los tratamientos en estudio para la producción de tubérculo–semilla categoría pre-básica, bajo sistema aeropónico,

La presente investigación fue realizada en el invernadero No.5 del Centro Internacional de la Papa dentro de la Estación Experimental Santa Catalina del INIAP, localizado en la parroquia Cutuglagua del cantón Mejía, provincia de Pichincha.

En la investigación se implementó un Diseño Completamente al Azar con tres observaciones, dispuesto en un arreglo factorial 2x3. Se efectuaron las pruebas de significación respectivas, DMS < 5% y Tukey < 5%.

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Los factores en estudio fueron dos variedades de papa, I-Fripapa y Superchola; con la aplicación de tres soluciones nutritivas: s1 (Universidad La Molina); s2 (Recomendación Horna); s3 (Requerimientos nutricionales). Las soluciones nutritivas dinámicas fueron aplicadas en dos etapas fisiológicas del cultivo: etapa inicial (desde el transplante hasta el inicio de floración) y etapa final (desde floración hasta tuberización). La solución nutritiva dinámica 1 tiene mayor concentración de nitrógeno que la solución 2 y 3, tanto en la etapa inicial como en la etapa final. La solución nutritiva 3 tiene mayor concentración de fósforo y potasio en la etapa inicial y menor concentración en la etapa final, comparados con la solución 1 y 2. La solución 3 tiene mayor concentración de calcio únicamente en la etapa final, comparada con la solución 1 y 2 en ambas etapas. Las soluciones 2 y 3 tienen mayor concentración de azufre, magnesio, hierro y demás micronutrientes que la solución 1, tanto en la etapa inicial como final.

Las variables evaluadas fueron: porcentaje de sobrevivencia, días a la floración, diámetro del tallo principal al inicio de la floración, altura de planta al inicio de la floración, días a la primera cosecha, rendimiento total, rendimiento por planta, número de tubérculos por metro cuadrado, número de tubérculos por planta, porcentaje de extracción de semilla, número de tubérculos por categorías y análisis financiero.

Seis cajones de madera con las siguientes dimensiones: 1m de ancho x 5m de largo x 0.80m de altura, conformaban el sistema aeropónico. Las paredes de los cajones eran de espumaflex con ventanas removibles para la cosecha de los tubérculos–semilla. El interior de caja cajón estaba completamente cubierto con plástico negro.

El sistema de riego estaba constituido por seis tanques de 250 litros de capacidad. Cada tanque se conectaba a una electrobomba de medio caballo de potencia que impulsaba la solución nutritiva del tanque hacia las tuberías, mangueras y nebulizadores. Los nebulizadores estaban distribuidos en dos líneas de manguera, a una distancia aproximada de 60 cm entre uno y otro nebulizador. Adicionalmente se instaló un programador de riego (timer) por cada tres electrobombas, con el fin de regular automáticamente el tiempo de la fertirrigación. El riego se efectuaba durante 15 segundos cada 15 minutos, las 24 horas del día. La fertilización y el riego se manejaron en conjunto (fertirrigación). Las soluciones nutritivas dinámicas fueron el principal factor en estudio.

Se utilizó plántulas in-vitro de 5 a 6 cm de altura (405 plantas de la variedad I-Fripapa y 405 plantas de la variedad Superchola) para ser transplantadas directamente a los cajones oscuros, el sistema de plantación fue “tres bolillo”, con una distancia de 27 cm entre plantas.

A los 45 días se realizó el aporque; mismo que, en este sistema, se efectuó utilizando un bisturí para eliminar 4 ramillas desde la base de cada planta cuando tenían una altura, aproximada, de 20 cm. Antes de continuar con otra planta, se desinfectó el bisturí con hipoclorito de sodio. Luego de 5 días que se dejó

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cicatrizar, se introdujo el tallo en el interior del cajón hasta el nivel en que se encontraba la siguiente ramilla.

El tutoreo se efectuó a los 50 días después del transplante, utilizando cinta de plástico. Uno de los extremos de la cinta se sujetó del tallo, a 5 cm de la base de cada una de las plantas. El otro extremo se enlazó a un sistema de alambres que atravesaban por encima de los cajones, sujetos a postes metálicos en el interior del invernadero.

Se realizó un análisis de tejido foliar completo en los laboratorios del Departamento de Suelos y Aguas de la Estación Experimental Santa Catalina (INIAP), con la finalidad de evaluar la absorción de nutrientes por las plantas. Para el efecto, se escogieron 8 plantas al azar de cada observación, correspondientes a la etapa de crecimiento, floración y cosecha. De estas tres etapas, se tomó el material foliar y radicular; obviamente, en la cosecha se incluyó el análisis de los tubérculos. Con los resultados proporcionados por el laboratorio, se realizó el cálculo de la extracción de nutrientes.

Se realizaron controles para Oídio (Oidio spp.) con Bupirimato (1.5 g/litro) y Azoxystrobin + Difenoconazole (1.5 g/litro); y para Polilla de la papa (Symmetrischema tangolias) utilizando Regent 1cc/litro (preventivo), Clorpirifos + Cipermetrina 1.5 cc/litro y Carbosulfan 1.5 cc/litro.

La cosecha se realizó en forma manual, iniciando con el borde y luego con la parcela neta. En las dos variedades se efectuaron tres cosechas. La cosecha de la variedad I-Fripapa inició a los 160 días; y de la variedad Superchola, se efectuó a los 185 días. Las siguientes cosechas se efectuaron cada 20 días. El período de cosecha en ambas variedades se prolongó durante dos meses; es así que, para la variedad Fripapa, la última cosecha se realizó a los 223 días y en Superchola, a los 245 días. Al finalizar cada cosecha, los tubérculos fueron clasificados por categorías y almacenados en un cuarto frío a una temperatura de 4°C.

Se realizó luego de la cosecha. El muestreo se realizó con 200 tubérculos de todos los tamaños y tomados al azar.

A nivel del tubérculo, el Control Interno de Calidad (CIC) fue dirigido a calificar la presencia de enfermedades causadas por Rhizoctonia solani, Streptomyces scabies y Spongospora subterranea. No se encontró la presencia de las enfermedades mencionadas.

De los resultados evaluados se llegó a las siguientes conclusiones:

La solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) produjo mayor número de tubérculos por planta, alcanzando un promedio de 99.67 tubérculos/planta frente a las demás soluciones, cuyo promedio fue de 90.22 y 90.69 tubérculos por planta, respectivamente. Sin embargo, al efectuar el análisis financiero, se determinó que la solución nutritiva uno (Univ. La Molina) fue la más rentable para la variedad I-Fripapa; mientras que, la

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solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) fue la mejor alternativa económica para Superchola.

La solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) generó mayor número de tubérculos por metro cuadrado, obteniéndose 2197.42 tubérculos/m2 frente a las soluciones 1 y 2, cuyo promedio fue de 2162.70 y 1641.47 tubérculos por planta, respectivamente.

La variedad Superchola generó mayor rendimiento total y mayor número de tubérculos por planta y por metro cuadrado, en comparación a los obtenidos por la variedad I-Fripapa; obteniéndose 8.63 kg/m2, 101.64 tubérculos/planta y 2256.75 tubérculos/m2, respectivamente. Esto se explica por el potencial genético de cada variedad bajo las mencionadas condiciones de producción.

No se registraron tubérculos de primera ni de segunda categoría, debido al prolongado intervalo de cosecha y a la desigual distribución de agua y nutrientes por parte del sistema de riego; que, a pesar de haberle incorporado por dos líneas de aspersores, no abasteció equitativamente a todas las plantas.

La variedad I-Fripapa, por sus características genéticas y por estar bajo una densidad de plantación óptima, produjo mayor número de tubérculos de mayor tamaño que Superchola; obteniéndose desde 22 a 455 tubérculos por planta desde la tercera a la quinta categoría.

La variedad Superchola generó mayor número de tubérculos de sexta y séptima categorías, desde 940 a 1000 tubérculos por planta. Esto se justifica por las características genéticas de la variedad y porque no tuvo el espacio suficiente para desarrollar adecuadamente sus tubérculos.

El análisis financiero para las interacciones con la variedad I-Fripapa, determina como única alternativa económica a la solución nutritiva uno (Univ. La Molina), cuyo beneficio neto fue de 537.21 USD/m2, frente al resto de tratamientos; siendo la mejor solución nutritiva para la variedad Fripapa.

El análisis financiero para las interacciones con la variedad Superchola, demuestra que la solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) presenta el mayor beneficio neto, equivalente a 457.78 USD/m2; siendo la mejor solución nutritiva para la variedad Superchola.

Respecto a lo anterior se presentan las siguientes recomendaciones: Utilizar la solución nutritiva uno (Univ. La Molina) para la variedad I-Fripapa

en la producción de tubérculo-semilla pre-básica bajo el sistema aeropónico. Utilizar la solución nutritiva tres (Requerimientos nutricionales) para la

variedad Superchola en la producción de tubérculo-semilla pre-básica bajo el sistema aeropónico.

Realizar pruebas para ajustar adecuadamente la distancia entre aspersores de los cajones; y así, lograr una mejor distribución de la solución nutritiva y consecuentemente una mayor producción.

Efectuar estudios sobre intervalos de cosecha para obtener tubérculos con tamaños homogéneos.

Reemplazar el sistema de tutoreo tradicional utilizando malla de alambre, para mejorar el soporte de las plantas y mantener su desarrollo. Descriptores: Tecnología, Multiplicación, Fertirrigación, Fisiología, minitubérculos.

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SUMMARY

To ensure production, productivity, varietal purity and integral health of the potato crop it is required good quality and disease free potato seed. Unfortunately, in Ecuador, certified seed coverage is minimal, only 3% of the national area planted with potatoes, is covered with this type of seed. The conventional way of pre-basic seed production of potatoes is multiplying clean material from in-vitro culture in greenhouses, using sterilized substrate. Despite the good results obtained by using this technique, there are disadvantages such as limited space for the development of roots and tubers, as reflected in the low volumes of seed production as well as environmental pollution and negative effects on people that use highly toxic fumigants. Faced with low seed yields by hydroponic system, the Santa Catalina Experimental Station of the INIAP and the International Potato Center, have undertaken research projects aimed to improve this crop, in order to increase production and lower costs of tuber- seed production. Based on Arias’ recommendations, the first research on aeroponics in Ecuador, to improve tuber-seed production, this research was developed in order to determine the optimal nutritive solution to obtain pre-basic tuber-seed of potato in two varieties under the aeroponic system. The objectives proposed in this research were: To determine the difference between the nutritive solutions applied to the potato crop for pre-basic tuber-seed production of potato. Evaluate the effect of each nutritive solution in the production of tuber-seed of Superchola variety. Evaluate the effect of each nutritive solution to produce potato pre-basic tuber-seed of I-Fripapa variety. Perform financial analysis of the treatments under study to produce pre-basic tuber-seed of potato under aeroponic system.

This research was developed in the greenhouse No.5 of the International Potato Center of Estación Experimental Santa Catalina of INIAP, located at Cutuglagua, Mejia, Pichincha province.

A factorial 2x3 was implemented on a Completely Randomized Design (CRD) with three observations. Significance tests were performed, such as DMS <5% and Tukey <5%.

The factors in study were two varieties of potato, I-Fripapa and Superchola; with the application of three nutritive solutions: s1 (La Molina University), s2 (Horna Recommendation), s3 (Nutritional Requirements). The dynamic nutritive solutions were applied in two physiological stages of the crop: early stage (from transplanting to the beginning of flowering) and final stage (from flowering to tuberization). The dynamic nutritive solution 1 has higher nitrogen concentration than solution 2 and 3, both in the initial stage and in the final stage. The nutritive solution 3 has higher concentration of phosphorus and potassium in the initial stage and lower concentration in the final stage, compared with solutions 1 and 2. Solution 3 has higher calcium concentration only in the final stage, compared with solutions 1 and 2 in both stages. Solutions 2 and 3 have higher concentration of

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sulfur, magnesium, iron and other micronutrients than solution 1, in both the initial and final stage.

The variables evaluated were: survival percentage, days to flowering, main stem diameter at the beginning of flowering, plant height at the beginning of flowering, days to first harvest, total yield, yield per plant, number of tubers per square meter, number of tubers per plant, seed extraction percentage, number of tubers per category and financial analysis.

Six wooden drawers of the following dimensions: 1m wide x 5m long x 0.80m high, constituted the aeroponic system. The walls of the drawers were made of espumaflex with removable windows to harvest tuber-seeds. The interior of each drawer was completely covered with black plastic.

The irrigation system consisted of six tanks of 250 liters of capacity. Each tank was connected to an electric pump of half horse power to impulse the nutrient solution from the tank into the pipes, hoses and nebulizers. Nebulizers were distributed in two hose lines, at an approximate distance of 60 cm from each other. Additionally, an irrigation programmer (timer) was installed for every three electric pumps, to automatically adjust the time of fertigation. Irrigation was done for 15 seconds every 15 minutes, 24 hours a day. Fertilization and irrigation were managed together (fertigation). Dynamic nutritive solutions were the main factor under study.

In vitro grown seedlings, 5 to 6 cm high (405 plants of the variety I-Fripapa and 405 plants of the variety Superchola), were used to be transplanted directly into the dark boxes; the planting system was "tres bolillos" at a distance of 27 cm among plants.

At 45 days hoeing was done, using a scalpel to remove 4 branches from the base of each plant when they had an approximate height of 20 cm. Before proceeding with another plant, the knife was disinfected with sodium hypochlorite. After 5 days, required for wound healing, the stem was introduced inside the box until the next twig.

Tutoring took place 50 days after transplanting, using plastic tape. One end of the tape was attached to the stem, 5 cm from the base of each plant. The other end was bonded to a set of wires running above the boxes, attached to metal polls inside the greenhouse.

A comprehensive foliar analysis was performed in the laboratories of the Department of Soil and Water of Santa Catalina Experimental Station (INIAP), in order to evaluate the absorption of nutrients by the plants. For this purpose, 8 plants were randomly selected from each observation, corresponding to the growth, flowering and harvesting stages. Leaf and root material was collected from these three stages, and obviously, at harvest tuber analysis was also

63

performed. With the results provided by the laboratory, extraction of nutrients was calculated.

Powdery mildew (Oidium spp.) was controlled with Bupirimato (1.5 g / liter) and Azoxystrobin + Difenoconazole (1.5 g / liter), and Potato moth (Symmetrischema tangolias) using 1cc/litro Regent (preventive), Chlorpyrifos + Cypermethrin 1.5 cc / l and Carbosulfan 1.5 cc / liter.

Harvesting was performed manually, starting at the edge and then the net plot. Three harvests were made in the two varieties. Harvest of I-Fripapa variety began at 160 days, and Superchola variety, at 185 days. The other harvests were made every 20 days. The harvest period in both varieties was extended for two months; thus, for the Fripapa variety, the last harvest was performed at 223 days and Superchola, at 245 days. After each harvest, the tubers were classified into categories and stored in a cold room at a temperature of 4 ° C. After harvesting, internal Quality Control was carried out to characterize the presence of diseases caused by Rhizoctonia solani, Streptomyces scabies and Spongospora subterranea. Presence of these diseases was not found.

Out of the results obtained, the following conclusions were drawn:

• Nutritive solution three (Nutritional Requirements) produced a greater number of tubers per plant, averaging 99.67 tubers per plant compared to the other solutions, with an average of 90.22 and 90.69 tubers per plant, respectively. However, when financial analysis was performed, nutrient solution 1 (Univ. La Molina) was the most profitable for the I-Fripapa variety, while the nutrient solution three (nutrient requirements) was the best economic alternative for Superchola variety.

• Nutrient solution three (Nutritional Requirements) generated more tubers per square meter (2197.42 tubers per square meter), than solutions 1 and 2 (average of 2162.70 and 1641.47 tubers per plant, respectively).

• Superchola variety induced higher yields and greater total number of tubers per plant and per square meter, than those obtained for I-Fripapa variety, yielding 8.63 kg/m2, 101.64 tubers / plant and 2256.75 tubers /m2, respectively. This is explained by the genetic potential of each variety under these conditions of production.

• There were no tubers of first or second category, because of the long lapse of harvest and the unequal distribution of water and nutrients from the irrigation system, which, despite having built two lines of sprinklers, did not supply equally to all plants.

• I-Fripapa variety, due to their genetic characteristics and for being under optimal planting density, produced a greater number of tubers of larger size than those of Superchola (22 to 455 tubers per plant from the third to the fifth category).

64

• Superchola variety generated greater number of tubers of sixth and seventh categories, from 940 to 1000 tubers per plant. This is justified due to the genetic characteristics of the variety and because the crop did not have enough space to develop properly their tubers.

• Financial analysis for interactions with I-Fripapa variety, determined as the only economic alternative to nutritive solution 1 (Univ. La Molina), whose net profit was 537.21 USD/m2, compared to the other treatments, being the best nutrient solution for the variety Fripapa.

• Financial analysis for interactions with the variety Superchola showed that the nutrient solution three (nutritional requirements) had the highest net income, equivalent to 457.78 USD/m2; being the best nutrient solution for the variety Superchola.

Regarding the above, the following recommendations are made:

• Use nutritive solution 1 (Univ. La Molina) for I-Fripapa variety in the production of pre-basic tuber-seed under the aeroponic system.

• Use nutritive solution three (nutritional requirements) for Superchola variety in the production of pre-basic tuber-seed under aeroponic system.

• Perform tests to properly adjust the distance between sprinklers in the drawers, and thus achieve a better distribution of the nutrient solution and therefore greater production.

• Conduct studies on harvest intervals to obtain uniform size tubers.

• Replace traditional tutoring system using wire mesh, to improve plant support and maintain plant development. Keywords: Technology, Multiplication, Fertigation, Physiology, minitubers.

65

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70

9. ANEXOS

Anexo 1. Concentración de las soluciones nutritivas dinámicas utilizadas en el ensayo.

SOLUCIONES NUTRITIVAS

NUTRIENTES

ppm

Solución 1 Solución 2 Solución 3

Inicial Final Inicial Final Inicial Final

Nitrógeno (N) 190 150 150 100 150 100

Fósforo (P) 35 35 50 60 60 40

Potasio (K) 200 260 200 240 300 200

Calcio (Ca) 150 150 150 150 150 250

Azufre (S) 70 92 80 80 80 80

Magnesio (Mg) 45 45 50 50 50 50

Hierro (Fe) 1 1 2.8 2.8 2.8 2.8

Manganeso (Mn) 0.4 0.4 1.2 1.2 1.2 1.2

Boro (B) 0.13 0.13 0.39 0.39 0.39 0.39

Zinc (Zn) 0.074 0.074 0.22 0.22 0.22 0.22

Cobre (Cu) 0.038 0.038 0.114 0.114 0.114 0.114

Molibdeno (Mo) 0.036 0.036 0.108 0.108 0.108 0.108

1 ppm (una parte por millón) = 1 mg/litropH= 5.5 – 6.5CE = 1.00 – 1.80 mhos/cm

71

Anexo 2. Dosis de fertilizantes para cada una de las soluciones nutritivas dinámicas a utilizarse en cada etapa del cultivo.

Solución Nutritiva Dinámica 1 (Inicial)

FERTILIZANTESComponentes

g/m3

ppm

(%) g/l Ca N Mg S K P Fe Mn B Zn Cu Mo

150 190 45 70 200 35 1 0.4 0.13 0.074 0.038 0.036

Nitrato de Calcio 789.47 0.79

Ca 19% 150

N 15.50% 122.37

Nitrato de Amonio 193.23 0.19

N 35% 67.63

Sulfato de Magnesio 450 0.45

Mg 10% 45

S 13% 58.5

Sulfato de potasio 63.89 0.06

K 52% 33.22

S 18% 11.5

Muriato de potasio 277.96 0.28

K 60% 166.78

Ácido fosfórico 109.38 0.11

P 32% 35

Quelato de Hierro 20 0.02

Fe 5% 1

Mn 2% 0.4

B 0.65% 0.13

Zn 0.37% 0.074

Cu 0.19% 0.038

Mo 0.18% 0.036

TOTAL 1903.93 1.9 150 190 45 70 200 35 1 0.4 0.13 0.074 0.038 0.036

72


FERTILIZANTES Componentes

g/m3

ppm


150 150 50 80 200 50 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108


Ca 19% 150

N 15.50% 122.37


N 35% 27.63


Mg 10% 50

S 13% 65


K 52% 43.33

S 18% 15


K 60% 156.67


P 32% 50


Fe 5% 2.8

Mn 2% 1.2

B 0.65% 0.39

Zn 0.37% 0.22

Cu 0.19% 0.114

Mo 0.18% 0.108

TOTAL 1925.12 1.93 150 150 50 80 200 50 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108

73


FERTILIZANTES Componentes

g/m3

ppm


150 150 50 80 300 60 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108


Ca 19% 150

N 15.50% 122.37

Nitrato de Amonio 78.95 0.08 27.63

N 35%


Mg 10% 50

S 13% 65


K 52% 43.33

S 18% 15

Muriato de potasio 427.78 0.43 256.67

K 60%

Ácido fosfórico 187.5 0.19 60

P 32%


Fe 5.00% 2.8

Mn 2.00% 1.2

B 0.65% 0.39

Zn 0.37% 0.22

Cu 0.19% 0.114

Mo 0.18% 0.108

TOTAL 2123.03 2.12 150 150 50 80 300 60 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108

74

Solución Nutritiva Dinámica 1 (Final)

FERTILIZANTESComponentes ppm

(%) g/m3 g/l Ca N Mg S K P Fe Mn B Zn Cu Mo 150 150 45 92 260 35 1 0.4 0.13 0.074 0.038 0.036


Ca 19% 135

N 15.50% 110.13 Quelato de calcio 150 0.15

Ca 10% 15 Nitrato de Amonio 113.91 0.11

N 35% 39.87 Sulfato de Magnesio 450 0.45

Mg 10% 45

S 13% 58.5 Sulfato de potasio 186.11 0.19

K 52% 96.78

S 18% 33.5 Muriato de potasio 272.04 0.27

K 60% 163.22 Ácido fosfórico 109.38 0.11

P 32% 35 Quelato de Hierro 20 0.02

Fe 5% 1

Mn 2% 0.4

B 0.65% 0.13

Zn 0.37% 0.074

Cu 0.19% 0.038

Mo 0.18% 0.036

TOTAL 2011.97 2.01 150 150 45 92 260 35 1 0.4 0.13 0.074 0.038 0.036


75


(%) g/m3 g/l Ca N Mg S K P Fe Mn B Zn Cu Mo

150 100 50 80 240 60 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108


Ca 19% 120

N 15.50% 97.89

Quelato de calcio 150 0.15

Ca 10.00% 30


N 35% 2.11


Mg 10% 50

S 13% 65


K 52% 43.33

S 18% 15


K 60% 196.67


P 32% 60


Fe 5% 2.8

Mn 2% 1.2

B 0.65% 0.39

Zn 0.37% 0.22

Cu 0.19% 0.114

Mo 0.18% 0.108

TOTAL 2043.21 2.04 150 100 50 80 240 60 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108

76



(%) g/m3 g/l Ca N Mg S K P Fe Mn B Zn Cu Mo

250 100 50 80 200 40 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108


Ca 19% 122.5

N 15.50% 99.93

Quelato de calcio 150 0.15

Ca 10.00% 77.5


N 35% 0.07


Mg 10% 50

S 13% 65


K 52% 43.33

S 18% 15


K 60% 156.67


P 32% 40


Fe 5% 2.8

Mn 2% 1.2

B 0.65% 0.39

Zn 0.37% 0.22

Cu 0.19% 0.114

Mo 0.18% 0.108

TOTAL 2043.21 2.04 200 100 50 80 200 40 2.8 1.2 0.39 0.22 0.114 0.108

Anexo 3. Disposición del experimento en el invernadero

77

v1: I-Fripapa; v2: Supercholas1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales

Anexo 4. Datos de campo

78

10 m

Cuadro 14. Datos de campo de la variable porcentaje de sobrevivencia, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosPorcentaje de sobrevivencia (%)

Obs.1 Obs.2 Obs.3 TOTAL

v1s1 100 100 100 100

v1s2 100 100 100 100

v1s3 100 100 100 100

v2s1 100 100 100 100

v2s2 100 100 100 100

v2s3 100 100 100 100v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)

Cuadro 15. Datos de campo de la variable días a la floración, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosDías a la floración (Días)Obs.1 Obs.2 Obs.3 TOTAL

v1s1 84 93 98 275

v1s2 78 78 83 239

v1s3 78 78 81 237

v2s1 84 84 84 252

v2s2 91 91 91 273


Cuadro 16. Datos de campo de la variable diámetro del tallo principal al inicio de la floración, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosDiámetro tallo (mm)Obs.1 Obs.2 Obs.3 TOTAL

v1s1 9.66 9.65 9.58 28..89v1s2 9.06 9.05 8.99 27.10v1s3 9.94 9.77 9.65 29.36v2s1 10.07 9.51 9.98 29.56v2s2 10.27 10.08 9.78 30.13v2s3 10.24 9.97 10.34 30.55

v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)

79

Cuadro 17. Datos de campo de la variable altura de planta al inicio de la floración, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosAltura de planta (cm)Obs.1 Obs.2 Obs.3 TOTAL

v1s1 137.39 124.04 123.25 384.68

v1s2 94.50 95.62 99.60 289.72

v1s3 99.06 93.10 80.38 272.54

v2s1 95.95 109.58 97.23 302.76

v2s2 127.52 125.46 109.47 362.45

v2s3 95.45 101.27 92.71 289.43v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)

Cuadro 18. Datos de campo de la variable días a la primera cosecha, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosDías a la cosecha (Días)Obs.1 Obs.2 Obs.3 TOTAL

v1s1 155 170 170 495

v1s2 155 155 170 480

v1s3 155 155 170 480

v2s1 185 185 185 555

v2s2 224 224 224 672


Cuadro 19. Datos de campo de la variable rendimiento total, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosRendimiento total (kg/m2)Obs.1 Obs.2 Obs.3 TOTAL

v1s1 13.03 4.68 10.38 28.09

v1s2 6.08 8.01 9.90 23.99

v1s3 4.42 6.94 10.57 21.93

v2s1 9.73 8.72 8.39 26.84

v2s2 9.17 3.77 7.07 20.01


80

Cuadro 20. Datos de campo de la variable rendimiento por planta, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosRendimiento por planta (g/planta)


v1s1 547.35 280.93 545.00 1373.28

v1s2 425.75 448.33 756.18 1630.26

v1s3 168.73 265.09 887.50 1321.32

v2s1 480.88 332.82 352.55 1166.25

v2s2 350.05 226.36 349.12 925.53


Cuadro 21. Datos de campo de la variable número de tubérculos por planta, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosNúmero tubérculos por planta (tub/planta)


v1s1 81.36 77.43 76.68 235.47

v1s2 76.50 85.61 116.93 279.04

v1s3 78.05 89.00 87.15 254.20

v2s1 112.16 91.36 102.30 305.82

v2s2 92.27 79.07 93.76 265.10


Cuadro 22. Datos de campo de la variable número de tubérculos por metro cuadrado, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosNúmero tubérculos por metro cuadrado (tub/m2)


v1s1 2213.10 1872.62 1966.67 6052.39

v1s2 1141.67 1457.14 1322.62 3921.43

v1s3 2091.67 2538.10 1095.24 5725.01

v2s1 2060.71 2392.86 2470.24 6923.81

v2s2 2513.10 1380.95 2033.33 5927.38


81

Cuadro 23. Datos de campo de la variable porcentaje de extracción de semilla, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

TratamientosPorcentaje de extracción de semilla (%)


v1s1 94.56 94.78 94.62 283.96

v1s2 95.27 95.01 95.41 285.69

v1s3 94.78 94.28 94.65 283.71

v2s1 96.40 96.62 96.45 289.47

v2s2 95.45 95.32 95.24 286.01


Cuadro 24. Datos de campo de la variable número de tubérculos para la tercera categoría, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.

Tratamientos(Tubérculos/m2)


v1s1 32 14 42 88

v1s2 4 11 24 39

v1s3 27 27 18 72

v2s1 36 17 31 84

v2s2 18 1 8 27


Cuadro 25. Datos de campo de la variable número de tubérculos para la cuarta categoría, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.



v1s1 179 127 176 482

v1s2 92 125 205 422

v1s3 275 117 102 494

v2s1 143 65 104 312

v2s2 157 19 113 289


82

Cuadro 26. Datos de campo de la variable número de tubérculos para la quinta categoría, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.



v1s1 587 406 411 1404

v1s2 411 524 608 1543

v1s3 421 448 286 1155

v2s1 338 473 463 1274

v2s2 456 154 323 933


Cuadro 27. Datos de campo de la variable número de tubérculos para la sexta categoría, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.



v1s1 698 461 540 1699

v1s2 432 621 605 1658

v1s3 701 800 392 1893

v2s1 952 885 901 2738

v2s2 830 465 724 2019


Cuadro 28. Datos de campo de la variable número de tubérculos para la séptima categoría, en la evaluación de soluciones nutritivas dinámicas y variedades de papa para la producción de semilla pre-básica, bajo el sistema aeropónico. Cutuglagua, Pichincha. 2010.



v1s1 758 946 869 2573

v1s2 451 687 649 1787

v1s3 667 1146 551 2364

v2s1 1205 950 970 3125

v2s2 1052 743 864 2659


83

Anexo 5. Resultados de análisis foliares.

84

Anexo 6. Extracción de nutrientes por órgano de la planta en las variedades I-Fripapa y Superchola, en tres etapas de desarrollo.

Extracción de macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) por la variedad I-Fripapa.

I-FRIPAPA

ETAPA TEJIDODÍAS NITRÓGENO FÓSFORO POTASIO

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3 s1 s2 s3

% g/pl. % g/pl. % g/pl. % g/pl. % g/pl. % g/pl. % g/pl. % g/pl. % g/pl.

CRECFollaje

45 45 454.70 0.015 4.58 0.030 5.22 0.044 0.65 0.001 0.66 0.004 0.77 0.007 5.30 0.012 5.35 0.035 6.47 0.054

Raíz 1.60 0.002 7.10 0.027 7.37 0.047 1.19 0.001 1.50 0.006 1.70 0.011 4.44 0.003 4.67 0.018 4.90 0.029

FLORFollaje

92 80 794.31 0.20 4.55 0.22 4.64 0.42 0.61 0.03 0.60 0.03 0.00 0.04 3.96 0.17 5.96 0.31 5.65 0.50

Raíz 3.20 0.09 3.25 0.13 3.69 0.22 1.36 0.04 1.52 0.06 1.15 0.07 3.30 0.09 3.30 0.14 5.21 0.31

TUBERFollaje

165 160 1603.38 1.33 2.60 0.80 3.58 1.75 0.44 0.17 0.42 0.13 0.40 0.19 4.88 1.96 4.80 1.48 4.82 2.29

Raíz 3.88 0.34 2.94 0.25 3.11 0.39 0.40 0.03 0.71 0.06 0.78 0.10 0.71 0.06 1.17 0.11 1.48 0.18Tubérculos 3.22 0.93 2.44 1.27 3.02 0.79 0.63 0.18 0.62 0.33 0.63 0.16 3.26 0.93 2.97 1.59 3.55 0.92

TOTAL 24.29 2.89 27.46 2.74 30.63 3.65 5.28 0.45 6.03 0.63 5.43 0.58 25.85 3.23 28.22 3.68 32.08 4.28v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)

Extracción de macronutrientes (calcio, magnesio y azufre) por la variedad I-Fripapa.

FRIPAPA

ETAPA TEJIDODÍAS CALCIO MAGNESIO AZUFRE

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3 s1 s2 s3


CRECFollaje

45 45 452.35 0.005 2.03 0.013 1.86 0.02 0.99 0.002 0.94 0.006 0.88 0.007 0.31 0.001 0.30 0.002 0.23 0.002

Raíz 0.79 0.001 0.92 0.003 0.75 0.00 1.21 0.001 1.17 0.004 1.07 0.007 0.59 0.000 0.50 0.002 0.46 0.003

FLORFollaje

92 80 791.39 0.05 2.31 0.05 1.69 0.15 0.59 0.03 0.85 0.04 0.66 0.06 0.43 0.03 0.44 0.02 0.25 0.02

Raíz 1.07 0.03 2.14 0.12 1.05 0.06 0.76 0.02 0.97 0.04 0.98 0.06 0.71 0.02 0.64 0.03 0.42 0.03

TUBERFollaje

165 160 1603.53 1.43 3.04 0.94 3.52 1.66 0.77 0.31 0.78 0.24 0.73 0.35 0.26 0.10 0.28 0.09 16.00 0.08

Raíz 1.58 0.13 1.95 0.17 2.56 0.32 0.32 0.03 0.51 0.05 0.33 0.04 0.37 0.03 0.62 0.06 0.44 0.05Tubérculos 0.35 0.10 0.83 0.31 0.33 0.09 0.24 0.07 0.33 0.18 0.22 0.06 0.23 0.07 0.26 0.14 0.21 0.06


Extracción de macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) por la variedad Superchola.

96

SUPERCHOLA

ETAPA TEJIDODÍAS NITRÓGENO FÓSFORO POTASIO

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3 s1 s2 s3


CRECFollaje

45 45 456.11 0.036 5.43 0.019 5.36 0.031 0.64 0.004 0.63 0.002 0.73 0.004 6.31 0.035 5.50 0.021 4.99 0.029

Raíz 7.33 0.025 6.73 0.012 7.13 0.031 1.20 0.004 1.43 0.003 1.32 0.005 4.37 0.015 4.48 0.008 4.47 0.018

FLORFollaje

84 91 844.53 0.45 3.91 0.33 3.59 0.14 0.58 0.06 0.58 0.05 0.62 0.02 4.62 0.45 4.85 0.41 4.48 0.25

Raíz 4.34 0.19 3.85 0.14 3.59 0.21 1.06 0.05 1.61 0.06 1.11 0.05 4.00 0.18 3.44 0.12 3.04 0.15

TUBERFollaje

185 224 2113.26 1.29 3.36 1.41 2.15 0.64 0.41 0.16 0.49 0.20 0.38 0.11 4.14 1.64 5.70 2.41 7.49 2.22

Raíz 3.29 0.21 3.17 0.34 3.34 0.29 0.38 0.02 0.76 0.08 0.77 0.07 1.26 0.08 1.12 0.12 1.02 0.09Tubérculos 3.22 1.43 2.93 0.82 2.92 0.69 0.64 0.28 0.67 0.19 0.62 0.15 3.22 1.44 3.96 1.10 3.82 0.91


Extracción de macronutrientes (calcio, magnesio y azufre) por la variedad Superchola.

SUPERCHOLA

ETAPA TEJIDODÍAS CALCIO MAGNESIO AZUFRE

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3 s1 s2 s3


CRECFollaje

45 45 452.32 0.013 2.40 0.009 2.19 0.013 0.92 0.005 1.08 0.004 0.93 0.005 0.22 0.001 0.21 0.001 0.35 0.002

Raíz 0.64 0.002 0.84 0.002 0.62 0.003 1.01 0.003 1.15 0.002 1.02 0.004 0.49 0.002 0.50 0.001 0.41 0.002

FLORFollaje

84 91 841.67 0.16 2.25 0.19 2.10 0.40 0.66 0.07 0.77 0.06 0.82 0.04 0.44 0.04 0.38 0.03 0.38 0.05

Raíz 0.92 0.04 1.26 0.04 0.82 0.04 0.74 0.03 0.93 0.03 0.73 0.04 0.67 0.03 0.74 0.03 0.62 0.01

TUBERFollaje

185 224 2114.29 1.71 2.71 1.09 2.51 0.75 0.71 0.28 1.02 0.41 0.62 0.19 0.23 0.09 0.19 0.08 21.00 0.06

Raíz 1.21 0.08 1.32 0.13 1.82 0.15 0.22 0.01 0.25 0.03 0.34 0.03 0.40 0.03 0.41 0.04 0.49 0.04Tubérculos 0.33 0.15 0.17 0.05 0.15 0.04 0.20 0.09 0.22 0.06 0.23 0.06 0.18 0.08 0.23 0.06 0.19 0.05


97

Extracción de micronutrientes (boro, zinc y cobre) por la variedad I-Fripapa.

FRIPAPA

ETAPA TEJIDODÍAS BORO ZINC COBRE

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3 s1 s2 s3

ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl.

CRECFollaje

45 45 4559.4 0.014 58.1 0.0 63.2 0.1 188.3 0.0 108.0 0.1 174.0 0.1 20.8 0.0 22.3 0.0 19.6 0.0

Raíz 32.7 0.003 33.6 0.0 34.7 0.0 772.9 0.1 789.6 0.3 651.4 0.4 323.5 0.0 346.7 0.1 342.4 0.2

FLORFollaje

92 80 7940.8 0.18 63.6 0.3 45.6 0.4 104.8 0.5 66.7 0.3 505.0 4.4 41.8 0.2 39.3 0.2 44.0 0.4

Raíz 24.4 0.06 29.6 0.1 25.6 0.1 761.4 2.0 741.6 3.1 1487.1 9.1 185.8 0.5 229.2 0.9 260.3 0.9

TUBERFollaje

165 160 16050.1 2.00 71.8 2.2 72.8 3.5 156.9 6.3 102.4 3.2 116.5 5.5 17.4 0.7 19.7 0.6 15.7 0.7

Raíz 27.3 0.23 32.8 0.3 25.7 0.3 449.6 3.8 528.2 4.5 404.2 5.1 509.2 4.3 412.6 3.7 547.3 6.9Tubér. 12.5 0.36 15.5 0.8 12.3 0.3 42.7 1.2 24.3 1.3 27.0 0.7 20.6 0.6 29.5 1.6 23.3 0.6


Extracción de micronutrientes (hierro y manganeso) por la variedad I-Fripapa.

FRIPAPA

ETAPA TEJIDODÍAS HIERRO MANGANESO

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3

ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl.

CRECFollaje

45 45 45113.60 0.02 143.40 0.09 129.33 0.11 450.07 0.10 604.40 0.39 519.30 0.44

Raíz 658.77 0.05 1743.80 0.09 1918.33 1.22 631.13 0.05 999.13 0.38 425.13 0.27

FLORFollaje

92 80 7982.27 0.40 116.83 0.57 115.80 1.03 266.23 1.23 718.83 3.52 397.60 3.51

Raíz 1128.17 2.95 1795.40 7.52 1520.53 9.01 179.47 0.48 1149.70 4.55 235.17 1.45

TUBERFollaje

165 160 160208.50 8.35 152.50 4.72 122.70 5.84 281.00 11.19 466.57 14.41 406.73 19.48

Raíz 1573.23 13.56 3894.90 35.37 2062.17 25.70 201.87 1.71 374.20 3.40 335.90 4.23Tubérculos 37.47 1.07 76.00 5.74 46.60 1.22 16.37 0.47 32.67 1.75 16.77 0.44

TOTAL 3802.01 26.41 7922.83 54.11 5915.46 44.13 2026.14 15.21 4345.50 28.40 2336.60 29.82v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)

Extracción de micronutrientes (boro, zinc y cobre) por la variedad Superchola.

98

SUPERCHOLA

ETAPA TEJIDODÍAS BORO ZINC COBRE

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3 s1 s2 s3

ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl.

CRECFollaje

45 45 4551.1 0.03 59.0 0.02 48.0 0.03 148.6 0.08 158.5 0.06 233.0 0.14 18.3 0.01 24.4 0.01 33.7 0.02

Raíz 26.0 0.01 33.9 0.01 40.6 0.02 605.7 0.20 717.0 0.12 630.9 0.26 317.8 0.11 301.6 0.05 328.5 0.13

FLORFollaje

84 91 8445.5 0.44 30.3 0.26 38.3 0.49 90.2 0.87 61.1 0.50 91.5 1.21 36.9 0.35 29.6 0.24 29.8 0.39

Raíz 27.6 0.12 22.4 0.08 23.1 0.11 639.3 2.86 1079.2 3.77 549.9 2.68 223.4 0.99 247.5 0.88 177.1 0.85

TUBERFollaje

185 224 21166.3 2.62 61.1 2.60 49.3 1.43 136.0 5.34 128.8 5.23 160.2 4.75 25.6 1.03 36.3 1.45 31.1 0.93

Raíz 22.2 0.14 24.6 0.27 31.7 0.28 201.2 1.31 475.4 5.01 489.2 4.21 717.6 4.63 1667.3 7.76 817.5 6.86Tubér. 26.3 1.18 10.9 0.31 13.8 0.33 31.9 1.39 25.8 0.72 22.0 0.52 26.4 1.17 27.4 0.77 19.7 0.47


Extracción de micronutrientes (hierro y manganeso) por la variedad Superchola.

SUPERCHOLA

ETAPA TEJIDODÍAS HIERRO MANGANESO

s1 s2 s3s1 s2 s3 s1 s2 s3

ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl. ppm mg/pl.

CRECFollaje

45 45 45115.40 0.066 123.73 0.044 185.57 0.106 436.00 0.242 597.20 0.220 491.78 0.285

Raíz 877.37 0.292 1473.73 0.255 1560.03 0.639 525.60 0.175 821.93 0.143 468.40 0.190

FLORFollaje

84 91 84139.10 1.38 119.13 0.99 111.90 1.47 339.37 3.38 293.47 2.45 353.17 4.58

Raíz 1382.97 6.22 1306.17 4.78 1424.00 7.29 672.07 3.09 616.70 2.18 240.53 1.21

TUBERFollaje

185 224 211171.40 6.75 174.03 6.79 137.77 4.21 395.73 15.91 290.47 12.30 297.70 8.90

Raíz 1535.97 10.02 4014.17 41.52 2112.03 17.64 49.23 0.32 153.00 1.63 128.40 1.13Tubérculos 44.97 2.01 70.37 1.97 40.77 0.96 10.70 0.48 15.33 0.42 15.60 0.37

TOTAL 4267.18 26.74 7281.33 56.36 5572.07 32.31 2428.70 23.59 2788.10 19.35 1995.58 16.67v1: I-Fripapa; v2: Superchola; s1: Solución 1 (Univ. La Molina); s2: Solución 2 (Recom. Horna); s3: Solución 3 (Req. nutricionales)

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Anexo 7. Interpretaciones de Análisis foliares según Jones et al. 1991.

Hasta los 30 días después del trasplante

ELEMENTO BAJO SUFICIENTE ALTON (%) 3.50 -4.49 4.50 -6.0 ≥6.0P (%) 0.22 -0.28 0.28 – 0.59 ≥ 0.6K (%) 8.50 -9.29 9.30 – 11.5 ≥11.6Ca (%) 0.65 – 0.75 0.76 – 1.0 ≥ 1.0Mg (%) 0.70 – 0.99 1.00 – 1.2 ≥1.2B (ppm) 18 - 24 25 - 50 ≥50Cu (ppm) 5 - 6 7 - 20 ≥20Fe (ppm) 40 - 49 50 - 100 ≥100Mn (ppm) 20 - 29 30 - 250 ≥250Zn (ppm) 35 - 44 45 - 250 ≥250

Cuando está a media tuberización los parámetros son:

ELEMENTO BAJO SUFICIENTE ALTON (%) 2.00 -2.99 3.00 – 4.00 ≥4.0P (%) 0.20 -0.24 0.25 – 0.40 ≥ 0.4K (%) 4.00 -5.99 6.00 – 8.00 ≥8.0Ca (%) 1.00 – 1.49 1.50 – 2.50 ≥ 2.5Mg (%) 0.50 – 0.69 0.70 – 1.00 ≥1.0B (ppm) 25 - 39 40 - 70 ≥70Cu (ppm) 5 - 6 7 - 20 ≥20Fe (ppm) 30 - 39 40 - 100 ≥100Mn (ppm) 20 - 29 30 - 250 ≥250Zn (ppm) 20 - 29 30 - 200 ≥200

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Anexo 8. Fotografías del Ensayo

Foto 1. Construcción e infraestructura de los cajones del sistema aeropónico.

Foto 2. Sistema de riego

a) b) c)

Foto 3. Plantas en etapa de crecimiento. a) 8 días, b) 15 días, c) 30 días cajones luego del transplante al sistema aeropónico.

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Foto 4. Aporque de las plantas en el sistema aeropónico.

Foto 5. Sistema de tutoreo.

Foto 6. Etapa de floración.

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´ Foto 7. Inicio tuberización I-Fripapa Foto 8. Inicio tuberización Superchola

Foto 9. Tuberización Fripapa Foto 10. Tuberización Superchola

Foto 11. Almacenamiento en cuarto frío

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AEROPONÍA EN ECUADOR ING. AGR. JHENNY CAYAMBE