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Agronomía Costarricense

versión impresa ISSN 0377-9424

Agron. Costarricense vol.42 no.1 San Pedro de Montes de Oca ene./jun. 2018

http://dx.doi.org/10.15517/rac.v42i1.32198 

Artículos

Evaluación de si aplicado al suelo en el crecimiento, absorción y severidad de enfermedades en vivero de palma aceitera

Si evaluation applied to soil in the growth, nutrient uptake and diseases severity in oil palm nursery

Gabriel Garbanzo1  * 

Eloy Molina1 

Gilberto Cabalceta1 

Edgardo Serrano2 

Floria Ramírez3 

1Universidad de Costa Rica, Centro de Investigaciones Agronómicas, San José, Costa Rica.

2Colono Agropecuario. Guápiles, Limón, Costa Rica.

3Palma Tica S.A. Departamento de Investigación y Desarrollo, Corredores, Puntarenas, Costa Rica.

Resumen

Se evaluó el efecto de diferentes fuentes de Si en la severidad de enfermedades foliares (CNF) en plantas de vivero de palma aceitera (Elaeis guinensis) en el Pacífico Sur de Costa Rica. Las fuentes de silicio consistieron en la aplicación de 30 g de SiO2 por bolsa de 20,4 L de 2 fuentes de serpentinas (Simag y SMg), una fuente de diatomitas (SiF), una fuente soluble (SKH) y 177 g por bolsa de SiO2 de un feldespato (Llane) mezclado en un Inceptisol éutrico. El diseño experimental fue de bloques completos al azar con 6 tratamientos y 4 repeticiones. Se evaluó a los 85, 127, 176, 219, 261, y 304 dds el crecimiento de las plantas y % de severidad de CNF. Además, se realizaron análisis químicos de suelos y foliares en el tiempo, se evaluó el peso seco de plantas y se calculó la absorción de nutrimentos. Se encontró que el tratamiento SiF mostró mayor tolerancia a CNF significativamente (a:0,05) en comparación al testigo, mientras que la fuente Simag mostró un mayor crecimiento. El Si presentó mayor absorción en Simag, test, SMg, SiF y fueron significativas diferentes con respecto al SKH y Llane. El SKH en suelo fue el único tratamiento que aumentó los niveles de Si por arriba de los 200 mg.l-1. A los 300 dds, el análisis de componentes principales correlacionó la severidad con las concentraciones de Ca en el suelo y mostró un comportamiento inverso a los contenidos de Zn, K, P, Mn y en el tiempo. Se concluye que el Si en este suelo no presentó un efecto directo sobre el control de CNF, pero la fuente de diatomitas (SiF) mostró mayor tolerancia, debido a que la enmienda facilita la absorción de micronutrimentos (Zn) al mejorar la nutrición de la planta. Asimismo, se encontró que la fuente SKH logró aumentar las concentraciones de Si en el suelo.

Palabras clave: Silicio; nutrición de plantas; fertilización; Inceptisol; Colletotrichum; vivero palma aceitera

Abstract

Si applied to soil in growth, nutrient uptake and diseases severity in oil palm nurseries was evaluated in the South Pacific of Costa Rica. The experiment consisted in the application of 30 g SiO2 of 2 serpentines (Simag and SMg), diatomaceous earth (SiF), soluble silicon (SKH) and 177 g SiO2 of feldspar (Llane) mixted with Eutric Inceptisol. The experiment design was randomized complete block with 6 treatments and 4 repetitions. The variables were evaluated at 85, 127, 176, 229, 261 and 304 days after planting (dds), and the percent of severity disease. Moreover, chemical soil and chemical foliar analysis were performed. The dry weight of plants was measured and the nutrient uptake was calculated. We found that the SiF treatment increased the tolerance toward CNF significantly, while the Simag increased plant growth. The highest accumulation of Si was presented mainly in Simag, test, SMg, SiF treatment and differs significantly (a:0,05) regarding SKH and Llane treatment. SKH was the only treatment that increased above 200 mg.l-1 the Si concentration in the soil. In 300 dds, the principal component analysis correlated the CNF with the Ca concentration in the soil, and presented an inverse behavior to the concentrations of Zn, K, P, Mn and positively correlated with time. We concluded that Si does not control the CNF, but the diatomaceous earth (SiF) increased the tolerance of CNF, because the plant uptakes micronutrients (Zn) from the soil easily. In addition, the SKH source increased the Si concentration in the soil.

Keywords: Silicon; plant nutrition; fertilization; Inceptisol; Colletotrichum; oil palm nursery

Introducción

El Si es uno de los nutrimentos absorbidos en mayor cantidad por muchas plantas (Quero 2008). El Si constituye entre 0,1% y 10% del peso seco de las plantas superiores, se encuentra en mayor proporción en plantas monocotiledóneas que las dicotiledóneas (Epstein 1999, Aguirre et al. 2007). Los análisis químicos de tejidos en una amplia variedad de plantas determinaron concentraciones de Si entre 0,1 y 10% (Quero 2008) y puede llegar a concentraciones superiores a Ca, Mg, P, y K (Epstein 1999 y Ahmed et al. 2012).

Aunque el Si no se considera esencial para el crecimiento de las plantas, se han encontrado efectos benéficos en la aplicación en los cultivos, debido a un aumento en la resistencia de las plantas principalmente a estrés biótico y abiótico, que incluye la tolerancia a enfermedades (Epstein 1999, Ahmed et al. 2012, Raya y Aguirre 2012). Otras investigaciones demostraron incrementos en el crecimiento de plantas y mineralización eficiente de nutrimentos del suelo, cuando fueron sometidas a dosis de ácido monosilícico en la siembra de cultivos (Borda et al. 2007).

En las células epidermales se impregnan en la cutícula una doble capa de sílice (2,5 μm) y al asociarse con las pectinas y polifenoles en la pared celular, pueden formar barreras activas con la pérdida de agua, transpiración cuticular e infecciones fungosas (Ma y Yamaji 2008, Islam y Saha 1969, Datnoff et al. 2007 citado por Lobo 2013, Epstein 1999, Marschner y Marschner 2012). Las plantas mueven las formas de H4SiO4 a los trícomas de manera que surjan recubrimientos de las paredes externas de las células, una vez efectuado este proceso pueden proteger y proporcionar fortaleza mecánica a las estructuras celulares, principalmente de factores bióticos y abióticos (Quero 2008).

El aumento de la resistencia en la pared celular por acumulaciones de Si previenen el ingreso de haustorios de hongos fitopatógenos en las células (Ma y Yamaji 2008). Al estar fortalecida la pared celular, la segregación de enzimas liberadas por los hongos tampoco dañan la pared, lo cual evita el ingreso del patógeno y dificulta el proceso de infección en la planta (Arauz 2011). Los posibles mecanismos de defensa encontrados pertenecen a un proceso de inmovilización, que entre ellos incluyen la acumulación de lignina, compuestos fenólicos, quitinasas y peroxidasas (Epstein 1999 y Anderson 2012).

Investigaciones con fertilizantes silicatados (SiO2), en la reducción de mal de Panamá (Fusarium oxysporum f. sp.) en cultivo de banano, encontraron una disminución en la severidad de los síntomas en las plantas, lo cual promueve una mayor biomasa en los tratamientos fertilizados con Si (Anderson 2012). Asimismo, trabajos realizados en palma aceitera demostraron reducción de enfermedades en pruebas exploratorias en Quepos, Costa Rica. Con aplicaciones de Si de 1,7 kg.planta-1 en distintos lotes, se encontraron tendencias a reducción de flecha seca (Acosta et al. 2007). Por otro lado, investigaciones en Guatemala evaluaron la aplicación de 150 a 250 g de ácido silícico al suelo, donde no encontraron diferencias estadísticas en las variables de crecimiento, pero se encontró una mayor acumulación de P en las hojas a dosis de 150 g de Si (Regil 2014). Sin embargo, no evaluaron presencia de enfermedades en la investigación.

En Costa Rica, los viveros de palma aceitera han demostrado problemas en el control de enfermedades, principalmente en la zona de Corredores, donde la precipitaciones se encuentran entre 4000 - 6000 mm.año-1. Entre las principales enfermedades encontradas en los viveros de palma aceitera se diagnosticó la antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides) (Ortiz y Fernández 2000, ASD 2010). Sin embargo, los agentes causales encontrados en vivero pueden manifestarse según el crecimiento de la planta, condiciones climatológicas y manejo (Turner y Bull (1967), Renard y Quillec (1979), Turner (1981) citados en Ulloa y Serrano (2012)). Asimismo, mencionaron la presencia de otros agentes causales que provocan lesiones importantes en las láminas foliares, entre estos se encuentran: Botryodiplodia sp., Melanconium sp., Colletotrichum sp. [Glomerella sp.] y Curvularia sp. Según el porcentaje de severidad en las láminas foliares, pueden reducir el crecimiento de las plantas significativamente (Ramírez y Muñoz 2011, Ulloa y Ramírez 2011). En los viveros de palma aceitera en Costa Rica al ser producto de varios agentes patológicos que afecta a las láminas foliares, se le denominó localmente Complejo de Necrosis Foliar (CNF).

El CNF es un problema actual en vivero de palma aceitera, por lo que es necesario buscar nuevas alternativas para su manejo. Esta investigación tiene el objetivo de evaluar el efecto de fuentes de Si aplicadas al suelo en el crecimiento, absorción de nutrimentos y en la severidad de enfermedades foliares en viveros de palma aceitera.

Materiales y métodos

La investigación se llevó cabo en la zona de vivero de la Compañía Palma Tica S.A., ubicada en Coto 47 en el cantón de Corredores en Puntarenas, Costa Rica. Esta zona se encuentra en la llanura aluvial de Coto-Corredores, con una elevación aproximada entre 24-30 msnm. La precipitación promedio anual registrada varía entre 3800 - 4500 mm. Se procedió a medir las condiciones climatológicas durante el periodo de evaluación que comprendió desde julio de 2014 hasta marzo 2015, se registró una precipitación total 2051 mm. La temperatura promedio durante el periodo fue max: 36,4oC y min: 26,5, con una humedad relativa promedio de 87,4% y una radiación solar promedio de 377,2 W m-2.

Se ubicaron “boquetes” dentro del vivero donde las plantas estuvieran en una zona con historial de problemas de enfermedades foliares. Estos se seleccionaron con las especificaciones de: fácil acceso, con un área de 900 m2, de manera que se acomodaran 30 plantas de fondo por 24 filas. Se trasladó suelo aluvial (Inceptisol) utilizado en el periodo 2014 para el llenado de las bolsas de vivero en Coto 47 y, posteriormente, se cubrió con un plástico transparente para reducir pérdidas por lixiviación y escorrentía.

Se seleccionaron plantas de E. guineensis del material Compacta x Ghana. Estas fueron sembradas en pre-vivero con Jiffi y fueron manejadas durante 2 meses bajo condiciones controladas. La nutrición de estas plántulas se manejó bajo fuentes de lenta liberación (Osmocote®) y aplicaciones foliares en conjunto con fungicidas preventivos. Las plantas se seleccionaron de manera que el material fuera totalmente homogéneo y se desecharon plantas elongadas, con presencia de enfermedades foliares, mal desarrolladas, entre otros. Posteriormente, se adquirieron bolsas de 25,4 cm de diámetro y 40 cm de altura (vol = 20,4 L), estas bolsas se utilizaron para la etapa de vivero.

Se procedió a buscar fuentes de Si presentes en Costa Rica que fueran similares a un producto SiO2 feldespatico, debido a que es la fuente utilizada comúnmente en los viveros de Palma Tica. Al observar que la curva de absorción en la planta requiere de al menos 25 gramos de macroelementos (Ramírez y Muñoz 2010), se estimó una cantidad de 30 gramos de SiO2 en la planta, con el fin de calcular la cantidad del elemento requerida por la fuente para el suministro comparativo de Si entre los tratamientos. Después, se seleccionaron 3 fuentes de Si granular y una líquida. Se calcularon las dosis correspondientes para el volumen de suelo que contenían las bolsas de vivero y se pesó en balanza digital para posteriormente ser almacenadas en bolsas plásticas transparentes de polietileno de 11 x 20 cm.

Las fuentes de Si fueron mezcladas con el suelo de forma manual (Cuadro 1). Se cuantificó el número de palas equivalente a una bolsa de 20 L según el suelo húmedo y seco. Para realizar las mezclas se utilizó un manteado de capa gruesa para evitar pérdidas. Se usó el número de palas correspondientes al volumen de suelo que requieren una bolsa de vivero y se mezcló las dosis de las fuentes de Si para cada tratamiento (Cuadro 2). Luego se llenó la bolsa completamente y se golpeó contra el suelo para evitar las cavidades de aire, asimismo, se alinearon entre los boquetes, se etiquetaron (enumeradas) cada una de las bolsas y se dejaron por 30 días en campo. El tratamiento testigo y SKH se dejaron con suelo solamente, para luego aplicar el tratamiento SKH después de las siembras de las palmas. Es importante mencionar que se recolectaron muestras para un análisis químico de suelo antes de realizar las mezclas con las fuentes de Si (Cuadro 3).

Cuadro 1 Características químicas de fuentes de Si utilizadas en el ensayo de vivero de E. guineensis Coto. Costa Rica. 

- - - - % p/v - - - -
Productos Total SiO 2 * Soluble + SiO 2 Si K 2 O CaO MgO S Otros
Llanero 59 0,81 0,38 0,27 10,7 0,27 3,69 -
SILIMAG 30 0,32 0,15 - 3,72 32,9 1,94 -
Stan SKH 20 - - 18 - - - Aci. húmicos
Sulfato de magnesio 20 3,91 1,83 - 2,84 17,9 10,2 -
Silycal-Flow 70 0,64 0,30 0,17 17,1 0,64 0,44 -

Análisis realizados en Laboratorio de Suelos y Foliares Compañía palma Tica S.A.

+Metodología empleada según Sebastian et al. (2013) para fertilizantes solidos con Si.

*Silicio total reportada por fabricante de producto.

Cuadro 2 Dosis de fuentes de Si correspondientes a 30 gramos de Si elemental para aplicación en bolsas de 20 L para vivero de E. guineensis en Coto. Costa Rica. 

Tratamiento Signo Dosis SiO 2 (g.bolsa -1 ) Observaciones
1 Testigo test --- 0 Fórmula usada en viveros
2 Llanero Llane 300 g.bolsa-1 177 -
3 SILIMAG Simag 100 g.bolsa-1 30 -
4 Stan SKH* SKH 150 ml.bolsa-1 30 400 l.ha-1 drench
5 Sulfato de magnesio SMg 150 g.bolsa-1 30 -
6 Silycal-Flow SiF 43 g.bolsa-1 30 -

*5 aplicaciones de 30 ml.planta-1

Cuadro 3 Análisis químico de suelo inicial. 

Mehlich-3 - NC Inicial
pH H2O (agua) - 5,5 6,42
Acidez (KCl) Ca Mg K CICE cmol(+).1-1 0,5 4 1,1 0,2 5 0,30 34,5 3,8 0,55 39,1
SA % - 0,77
P Zn Cu Fe Mn Si* mg.1-1 15 1,7 0,4 10 4 200 22,4 2,64 19,5 308 36 170

+ Solución extractora Mehlich 3, Laboratorio Suelos y Foliares Palma Tica S.A.; NC = nivel crítico para Inceptisoles según Cabalceta y Molina (2006). CICE = Capacidad de intercambio de Cationes Efectiva = Acidez + Ca + Mg + K. *. Metodología de extracción con ácido acético según Lobo (2013).

Previo a la siembra de las plantas, se realizó una aplicación de herbicida en toda el área de vivero, con el fin de realizar un manejo total de las malezas. Dos semanas después se trasplantaron plántulas de E. guineensis. El tratamiento con la fuente de Si líquido (Stan SKH) se aplicó en forma de “drench” dirigido al suelo en las bolsas.

Se usó un volumen de 500 l.ha-1 de caldo, lo que equivale a 30 ml de SKH y 30 ml de agua. Este se realizó en forma escalonada a los 3, 5, 7, 9 y 10 meses después de siembra por tratarse de una fuente líquida con el fin de reducir la pérdida por lavado y lixiviación, producto de las altas precipitaciones en la zona.

Se realizó el mismo manejo agronómico utilizado por el departamento de viveros, con excepción de la nutrición y el combate de enfermedades foliares. La aplicación de fertilizante se llevó a cabo de acuerdo con el fraccionamiento propuesto por la unidad de investigación. Los nutrimentos se aplicaron en forma granular en el área superficial de la bolsa, distanciados del bulbo para no producir pérdida de agua en la planta por difusión.

La fertilización se llevó a cabo con base en la curva de absorción propuesta por Ramírez y Muñoz (2011), donde se midió el consumo total de nutrimentos en las plantas de vivero correspondiente a 365 días antes de ser sembradas en sitios definitivos (Cuadro 4). Posteriormente, en el 2012 se realizó una validación de la curva, donde se evaluaron distintas dosis de nutrimentos, incluyendo las aplicaciones convencionales en vivero con base en la absorción de las plantas, lo cual demostró su efectividad y su validez en el crecimiento entre las distintas aplicaciones. La fórmula que se utilizó en vivero propuesto por Palma Tica corresponde a 15,50 - 9,76 - 15,50 - 4,00 - 3,20(S) - 0,30(B), constituidas por las fuentes de nitrato de amonio (NAM), microessentials (SZ), cloruro de potasio (KCl), kiessierita y granubor.

Cuadro 4 Fertilización propuesta con base en la curva de absorción en plantas de E. guinensis en etapa de vivero. 

Consumo curva N P K Mg S Zn B
Eficiencia*/dds** 60% 50% 70% 80% 50% 50% 10%
- - ------------ g.planta-1 ------------ - - -
82 0,05 0,01 0,03 0,02 0,01 0,15 0,63
149 0,93 0,09 0,26 0,07 0,06 1,01 2,03
210 2,79 0,27 1,03 0,24 0,19 2,53 6,52
268 5,94 0,72 2,98 0,56 0,51 8,29 25,02
298 8,71 1,03 4,76 0,80 0,73 11,52 29,91
335 17,48 2,25 10,28 1,69 1,64 29,13 61,77
363 24,40 3,01 13,09 2,45 2,45 47,49 94,89

* Eficiencia fertilización propuesta. ** días después de siembra

Variables evaluadas en vivero

Una vez establecidas las plantas en vivero se evaluaron a los 85, 130, 175, 220, 265 y 300 dds, las variables se distribuyeron en: crecimiento morfológico de las plantas, evaluación de severidad de enfermedades foliares, análisis químico en plantas.

Entre las variables morfológicas se evaluaron: el largo de raquis, que consistió en medir la hoja 1 desde la parte proximal de pecíolo hasta el meristemo apical de la hoja. El diámetro de bulbo, que consistió en medir con un vernier el ancho del bulbo de la planta a una altura de 1 - 2 cm desde la emisión de la raíz, además, se realizó un conteo de la cantidad de hojas totales completamente formadas a partir de la hoja 1 (Rodríguez y Jiménez 2013).

Las evaluaciones de severidad del CNF, se realizaron mediante una escala visual propuesta por la Compañía Palma Tica S.A. (Ulloa y Ramírez 2011), la escala fue representada por 5 grados que determinan el porcentaje de daño en la hoja 1 y planta total. Están constituidos de la siguiente manera: 1 = representa el 3% de la hoja o planta dañada, 2 = 7%, 3 = 15%, 4 = 40%, 5 = 75%.

El análisis de la concentración total de nutrimentos en las plantas se realizó mediante la selección de una planta promedio. Esta se efectuó mediante una selección estadística por medio de intervalos de confianza a partir de los datos morfológicos (diámetro de bulbo, largo de raquis y hojas totales). Los intervalos de confianza se calcularon al evaluar el tamaño de la muestra y la desviación estándar con un alfa (α)=0,01.

Después, se calculó el límite superior y el límite inferior según la media de los datos. La selección de las plantas se estimó mediante un filtrado de las observaciones para cada repetición, donde se incluía los límites inferior y superior correspondiente para cada una de las variables morfológicas. De las repeticiones que mostraron más de 2 plantas con los intervalos de confianza estimados, se eligió la planta que mostró el diámetro de bulbo más cercano a la media de las observaciones.

Una vez identificadas las plantas para el análisis de absorción, se recolectó una planta por cada repetición en las parcelas experimentales, se lavó con abundante agua el suelo de las bolsas y se separaron la parte aérea y las raíces. Ambas partes se pesaron y se colocaron en hornos durante 3 días a 65oC y luego se evaluó el peso seco para luego incluir las muestras al laboratorio, esta metodología se desarrolló según Ramírez y Muñoz (2011). Los muestreos se realizaron a los 85, 127, 176, 219, 261, 304 días después de siembra.

El análisis foliar de las plántulas se realizó mediante la selección de la hoja 1 de acuerdo con la metodología de Rodríguez y Jiménez (2013). Esta consistió en evaluar 2 foliolos de cada lado para hojas normales y para hojas bifurcadas o lanceoladas se recolectó completamente la hoja. Este análisis comenzó a partir de los 164 dds, debido al tamaño de las plantas, ya que no se recolectaba el peso suficiente para el análisis de laboratorio, los demás muestreos se realizaron a los 220 - 265 - 300 dds. Posteriormente, las muestras fueron enviadas al Laboratorio de Suelos y Foliares de la Compañía Palma Tica S.A. y se realizaron determinaciones de Si mediante la metodología de Lobo (2013), N por combustión seca, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Mn, Cu, a través de la digestión húmeda con HNO3 y determinación por espectrometría de emisión atómica con plasma (ICP).

Los análisis químicos de los suelos en las bolsas se realizaron a los 90, 170, 260 dds. Las muestras se recolectaron a 2 profundidades de 0 - 15 y 15 - 30 utilizando un submuestreo de manera sistemática en 15 bolsas por repetición alternadas entre plantas. Las muestras fueron enviadas al Laboratorio de Suelos y Foliares de la Compañía Palma Tica S.A., se determinaron pH, acidez intercambiable, Ca, Mg, K, P, Fe, Zn, Mn, Cu mediante extracciones con Mehlich III de acuerdo con la metodología de Cabalceta y Molina (2006), Al por retitulación con HCl al 0,01 M y Si según la metodología de Lobo (2013).

Diseño experimental

El experimento consistió de 6 tratamientos y 4 repeticiones con un diseño experimental de bloques completos al azar. Se montaron 4 bloques, cada bloque experimental fue representado por 240 plantas con un tamaño de 302 m2, las repeticiones fueron ordenadas en filas, cada repetición presentaba 30 plantas. Los bloques fueron ubicados en un sector plano que no mostraran problemas de topografía.

Para el análisis de los datos morfológicos se realizaron índices de áreas bajo la curva (abc) para reunir la información de las variables en el tiempo (Ecuación 1). Esta metodología consistió en calcular el área de un trapecio entre 2 fechas de evaluación, se tomó en cuenta las evaluaciones morfológicas en cada fecha y los días transcurridos para realizar una sumatoria de las áreas calculadas entre los periodos. La sumatoria de las áreas determinó el índice de abc, lo cual mide el efecto de los tratamientos en trascurso del tiempo.

Ecuación 1

Donde:

a = número de días trascurridos entre t1 y t2.

b = medida en el tiempo 1 (t2).

B = medida en el tiempo 2 (t1).

Posteriormente, los datos fueron sometidos a un análisis de varianza, se calcularon las diferencias estadísticas mediante pruebas de Dunnett test (α = 0,05) para los análisis morfológicos y LSD (α = 0,05) para los análisis químicos. Por último, para explicar la variabilidad del sistema se procedió a realizar un análisis multivariado, mediante un análisis de componentes principales (CP) (Abdi y Williams 2010, Jolliffe 2005, Serrano 2003), con el fin de encontrar una posible estructura en la base de datos y explicar la variación según las dimensiones calculadas. Los cálculos fueron realizados, a través el programa estadístico Rstudio versión 0.98.1102.

Resultados

Efecto de las fuentes de Si en el crecimiento de las plantas y severidad de enfermedades foliares

Las fuentes de Si mostraron incrementos en el crecimiento y tolerancia a CNF en vivero de palma aceitera (Cuadro 5). Al evaluar las variables morfológicas cada 45 días, el índice de área bajo la curva (abc) en el diámetro de bulbo presentó diferencia significativa (α = 0,01) en el Simag en comparación al test (testigo) según la prueba de Dunnett test (pr >| t |). El abc en el largo de hoja y largo de raquis no mostraron incrementos importantes en relación con el testigo. No obstante, se encontraron diferencias estadísticas en el abc de hojas totales en Simag y SiF en comparación al testigo (p<0,028). En relación con la incidencia de las enfermedades foliares en vivero, las mismas estuvieron presentes en todas las evaluaciones y se encontró que el abc en severidad en la hoja 1 y total presentaron diferencias altamente significativas al comparar el tratamiento SiF con el testigo (p<0,001), el resto de los tratamientos no manifestaron reducciones en la severidad.

Cuadro 5 Efecto de diferentes fuentes de Si en el índice de área bajo la curva en crecimientos morfológicos y severidad del CNF de plantas de palma aceitera. 

Tratamientos Diámetro bulho Largo Hoja Largo raquis Hojas totales Severidad CNF Hoja 1 Severidad CNF Total
- -------------------------- Índices de áreas bajo la curva -------------------------- -
Llane 610,3 764,8 2884,5 1380,2 1001,2 1784,4
SMg 607,6 788,2 2917,0 1333,6 1248,0 1926,5
Simag 636,8 796,8 3216,2 1389,1 1134,0 1901,0
SiF 617,2 786,7 3037,0 1389,5 917,2 1604,4
SKH 573,3 778,1 2928,3 1315,7 1209,8 2111,5
test 602,3 805,8 3089,1 1336,2 1057,7 1871,3
Comparaciones -------------------------------- Dunnett test Pr(>|t|) --------------------------------
Llane - test 0,934 0,018 0,081 0,098 0,936 0,898
SMg - test 0,985 0,597 0,185 1,000 0,058 0,998
Simag - test 0,012 0,959 0,445 0,028 0,938 1,00
SiF - test 0,561 0,534 0,966 0,029 0,042 <0,001
SKH - test 0,056 0,186 0,238 0,743 0,070 0,057

n = 22525; Variables morfológicas y severidad evaluados a los 85, 127, 176, 219, 261, 304 días después de siembra. Probabilidades por debajo de 0,05 (Pr>|t|) representan diferencias significativas de tratamientos en comparación con el testigo.

Se detectaron incrementos en biomasa y materia seca al aplicar fuentes de Si. En relación con el peso húmedo en la parte aérea y raíz, el abc presentó diferencias (α = 0,01) en el Simag al compararlo con el testigo o referente (Cuadro 6), las demás pruebas no manifestaron el mismo efecto. Al evaluar el peso seco para ambas partes de las plantas, no mostró diferencias, sin embargo, se encontraron tendencias de mayor acumulación de materia seca en el Simag. Al realizar la sumatoria de los pesos secos de ambas partes de la planta sí se encontraron diferencias (α = 0,01) al comparar el Simag con el testigo, los demás no exhibieron diferencias.

Cuadro 6 Índice de área bajo la curva en peso húmedo, seco y seco total en plantas de palma aceitera tratadas con distintas fuentes de Si en vivero. 

Tratamientos Peso húmedo aérea Peso húmedo Raíz Peso seco aéreo Peso seco Raíz Peso seco total
-------------------------- Índices de áreas bajo la curva --------------------------
Llane 26135,1 10014,7 6430,6 1475,5 7906,1
SMg 28126,8 9864,6 7109,3 1463,2 8572,5
Simag 34877,2 12444,2 8211,5 1805,1 10016,8
SiF 28739,9 10808,6 6901,5 1538,5 8440,0
SKH 25034,7 9790,4 6196,4 1415,2 7611,6
test 27472,7 10630,4 7177,8 1570,3 8748,1
Comparaciones -------------------------------- Dunnett test Pr(>|t|) --------------------------------
Llane - test 0,94 0,99 0,28 0,99 0,95
SMg - test 1,00 1,00 0,99 0,99 0,20
Simag - test 0,01 0,01 0,08 0,06 < 0,01
SiF - test 0,96 0,54 0,94 0,86 0,31
SKH - test 0,66 0,70 0,11 0,73 0,11

n = 144; Variables de crecimiento evaluadas a los 85, 132, 180, 223, 265, 308 días después de siembra. Probabilidades por debajo de 0,05 (Pr >|t|) representan diferencias significativas de tratamientos en comparación al testigo.

Se identificaron tendencias a una mayor acumulación de materia seca y desarrollo de hojas totales en la mayoría de ensayos a los 300 dds cuando se compararon con el testigo (Cuadro 7). El diámetro de bulbo (cm) y largo de raquis (cm) no presentaron diferencias en los grupos evaluados (α = 0,05) cuando se comparó con el testigo, no obstante, el Simag y SiF manifestaron tendencias de mayor crecimiento (5%). El desarrollo de hojas totales mostró diferencias significativas (α < 0,001) igualmente cuando el Simag se comparó, el resto de las pruebas no reveló diferencias. En la acumulación de materia seca se encontró un mayor peso seco (g) en el SMg y Simag con un 10 y 14% más de materia que el referente, respectivamente, el resto no mostraron diferencias con la particularidad que el SiF evidenció tendencias (pr = 0,06). El porcentaje severidad en la hoja 1 y severidad total (%) en las plantas no manifestó diferencias entre las pruebas.

Cuadro 7 Efecto de diferentes fuentes de Si en el crecimiento morfológico, peso seco total y severidad del CNF en plantas de palma aceitera a los 300 dds. 

Tratamientos Diámetro bulho Largo raquis Hojas totales Peso seco total Severidad Hoja 1 Severidad Total
cm cm u g % %
Llane 5,23 34,4 9,03 131,5 4,54 a* 10,23 a
SMg 5,03 35,4 9,21 151,2 3,90 a 8,94 a
Simag 5,41 39,1 9,47 144,7 4,54 a 9,51 a
SiF 5,34 36,5 8,90 138,3 3,97 a 8,71 a
SKH 4,86 35,8 8,99 109,8 3,72 a 9,99 a
test 5,19 37,4 8,81 130,8 3,92 a 8,86 a
Comparaciones ----------- Dunnett test Pr(>|t|) ------------ Kruskal Wallis
Llane - test 0,997 0,027 0,581 0,197 - -
SMg - test 0,432 0,229 0,081 0,006 - -
Simag - test 0,141 0,567 <0,001 0,020 - -
SiF - test 0,454 0,912 0,986 0,063 - -
SKH - test 0,012 0,491 0,742 0,220 - -

n = 2988; Variables de crecimiento evaluadas a los 308 días después de siembra; Probabilidades por debajo de 5% (Pr (>|t|) < 0,05) representan diferencias significativas de tratamientos en comparación al testigo según prueba de Dunnett. * Comparaciones múltiples según prueba de Krukal Wallis p.adj = Bonferroni. α = 0,05.

Efectos de las fuentes de Si en la concentración de nutrimentos en el suelo

El pH del suelo se redujo en el tiempo (Cuadro 8). El pH evaluado hasta una profundidad de 0 - 15 cm mostró reducción significativa (α = 0,05) a los 175 dds y 265 dds en comparación a la concentración inicial. El SKH mantuvo el mismo pH en forma significativa en el tiempo, el resto de los tratamientos no presentaron diferencias mínimas a excepción de Simag, SiF, y SMg a los 175 dds. Al evaluar el pH a una profundidad de 15 - 30 cm no evidenció diferencias a los 85 dds y 175 dds entre los tratamientos, no obstante, a los 265 dds, el Llane y SMg mostraron diferencias importantes en comparación a los demás. Al comparar las 2 profundidades presentaron tendencias de un comportamiento creciente en el pH conforme aumenta la profundidad.

Cuadro 8 Efecto de diferentes fuentes de Si en el pH, acidez y concentración de Ca, Mg y K en el suelo de vivero de palma aceitera. 

n = 864; *cmol.1-1 = cmol de carga (+) por litro de suelo, † NC: nivel crítico generales para la solución extractora usada. + Letras distintas denotan diferencia significativa de acuerdo con la prueba LSD (p.adj=boniferroni p<0,05) del modelo lineal (LM).

La acidez intercambiable a una profundidad de 0 - 15 cm presentó un comportamiento creciente entre los 175 y 265 dds, con diferencias entre tratamientos. El SKH mostró la menor concentración de acidez y fue estadísticamente diferente (α = 0,05) del resto. Todas las evaluaciones presentaron aumentos de acidez intercambiable a los 265 dds con excepción del silicato de potasio SKH. El efecto de la acidez a profundidad de 15 - 30 cm no evidenció cambios hasta los 265 dds, donde el Llane y SMg presentaron la mayor acidez y difieren estadísticamente del resto de las pruebas. En relación con la concentración de Al a profundidad de 0 - 15 cm el SKH reveló diferencias en comparación al resto de los ensayos a los 175 y 265 dds. El comportamiento del Al a profundidad de 15 - 30 cm no presentó diferencias para todos los experimentos en las 3 fechas. Al evaluar ambas profundidades se encontró un comportamiento decreciente en la acidez y Al intercambiable cuando aumentó la profundidad.

Las concentraciones iniciales de Ca en el suelo superaron aproximadamente 8 veces el nivel crítico para inceptisoles. El Ca en los primeros 15 cm de los suelos no mostró diferencias significativas al comparar todos los tratamientos a los 85 y 175 dds, sin embargo, a los 265 dds hubo disminución del nivel de Ca. En la profundidad de 15 - 30 cm no hubo diferencias en el contenido de Ca. Por otro lado, las concentraciones de K aumentaron con el tiempo en todas los tratamientos en consecuencia del efecto residual del fertilizante aplicado. Esto fue 8 veces mayor (1,65 cmol(+).l-1) al nivel crítico (0,2 cmol(+).l-1). A los 175 y 265 dds el ensayo SKH presentó las concentraciones más altas de K, con diferencias en comparación a las demás pruebas, lo mismo ocurrió en la profundidad de 15 - 30 cm. Este efecto fue causado por la alta concentración de K que presentó el SKH y que aportó al suelo en el transcurso del experimento.

El contenido de Mg en el suelo mostró un incremento significativo con las fuentes de Si que suministraron Mg. El SMg evidenció la mayor (6,42 cmol(+).l-1) de 0 - 15 cm, con diferencias (α = 0,05) en comparación al resto de las pruebas. Este comportamiento se mantuvo a los 175 (6,56 cmol(+).l-1) y 265 dds (7,47 cmol(+).l-1) para el mismo manejo, el cual es comparado hasta la última fecha con el testigo (6,67 cmol(+).l-1). La concentración de Mg a profundidad de 15 - 30 cm mostró el mismo incremento en el tiempo que los primeros 15 cm de suelo, no obstante, en las 3 fechas de muestreo el SMg presentó la mayor acumulación en comparación al resto. Al comparar la presencia de Mg en las 2 profundidades se encontró a los 265 dds un incremento por arriba de 0,8 cmol(+).l-1 para los primeros 15 cm de suelo. Este resultado se presentó, debido a que el SMg es sulfato de magnesio con un contenido de 17,9% de MgO. La prueba de Simag también mostró aumentó en el nivel de Mg a través del tiempo, debido a que es una fuente de silicato de magnesio.

Las partes de Si en el suelo disminuyeron con el tiempo, con excepción del SKH que más bien aumentó (Cuadro 9). El SKH a los 175 dds presentó significativamente la mayor concentración de Si en el suelo (217,2 mg.l-1), este mismo comportamiento se encontró a los 265 dds y fue estadísticamente significativo al compararlo con las demás pruebas. El que mostró el menor contenido de silicio fue el Llane y difiere estadísticamente de las demás fuentes incluyendo el testigo. Cuando se evaluó la concentración de Si a una profundidad de 15 - 30 cm, no se encontró diferencias entre las pruebas en los días 85 y 175 dds. Sin embargo, a los 265 dds el SKH mostró la mayor aglutinación de Si, difiriendo estadísticamente de test, Llane y Simag. Al evaluar las 2 profundidades se encontró mayor tendencia de concentración de Si a 15 - 30 cm en comparación a los primeros 15 cm conforme pasa el tiempo.

Cuadro 9 Efecto de diferentes fuentes de Si en la concentración de Si, P y micronutrimentos en 2 profundidades de 0 - 15 y 15 - 30 cm en los suelos tratados de vivero de planta aceitera, 

N= 864; *mg.1-1: miligramos de elemento en un litro de suelo, † NC: niveles críticos generales para la solución extractora usada. +Letras distintas denotan diferencia significativa de acuerdo con prueba LSD (p.adj=bonoferroni p<0,05) del modelo lineal (LM).

El P aumentó en el suelo a través del tiempo con mayor acumulación en la capa superficial del suelo que a más profundidad. La concentración de Zn en los suelos de vivero presentó incrementos en el tiempo para todos los tratamientos y fueron superiores al nivel crítico (1,7 mg.l-1) evaluados para inceptisoles (Cuadro 9). Al evaluar la concentración de Zn en los primeros 15 cm de profundidad se encontró que a los 85 dds ninguno de los tratamientos evidenció diferencias significativas (α = 0,05), sin embargo, a los 175 y 265 dds el SKH presentó la mayor concentración de Zn (6,6 y 9,9 mg.l-1) y difirió estadísticamente de los demás tratamientos. Las concentraciones de Zn a una profundidad de 15 - 30 cm mostraron diferencias en el SKH al compararlo con los demás tratamientos a los 175 y 265 dds. Al comparar ambas profundidades, presentaron tendencias de mayor acumulación de Zn a profundidades de 15 - 30 cm que a 0 - 15 a los 85 dds, sin embargo, a los 265 este comportamiento fue inverso.

La concentración de Cu, Fe y Mn no presentó cambios importantes en las primeras 2 fechas de evaluación en las 2 profundidades (Cuadro 9). El Cu reveló rangos de suficiencia (> 0,4 mg.l-1) en todos los tratamientos evaluados y en sus 2 profundidades, donde no se encontraron diferencias significativas (α <0,05). En relación con el Fe presentó rangos muy altos (> 232 mg.l-1) en todos los tratamientos y manifestó diferencias entre las fechas de evaluación (85 - 265 dds) para los primeros 15 cm de profundidad, pero no significativas para profundidades entre 15 - 30 cm. El SKH a los 265 dds dio la menor concentración significativamente del Fe en ambas profundidades. El Mn evidenció rangos de suficiencia en los suelos, estos estuvieron por arriba de 32 mg.l-1. Este presentó un incremento significativo a los 265 dds, cuando se evaluó a profundidad de 0 - 15 cm y el SKH fue el que evidenció diferencias con la menor concentración de Mn en relación con los demás. El Mn evaluado a profundidad de 15 - 30 cm no manifestó diferencias estadísticas entre los tratamientos y las fechas evaluadas.

Efecto de las fuentes de Si en la concentración de nutrimentos en las plantas de vivero

El contenido de N, P, K, Ca, Mg, S y Si aumentó en los tratamientos que presentaron un crecimiento mayor en las plantas (Cuadro 10). El abc del contenido de N y P, mostraron valores más altos (224,2 y 21,0) en el Simag y difieren estadísticamente (α = 0,05) de Llane y SKH. El K y Ca presentaron el mayor contenido en el Simag con diferencias al compararlos con SMg, SKH y Llane. En relación con el Mg y S presentó mayor contenido en el Simag y difieren numéricamente de Llane y SKH. El Si arrojó mayor contenido en Simag, test, SMg y SiF y presentó diferencias significativas con SKH y Llane.

Cuadro 10 Efecto de las fuentes de Si en el índice de área bajo la curva en la concentración de nutrimentos en plantas de palma aceitera en vivero. 

Tratamientos N P K Ca Mg S Si
- ------------------------- índices de área bajo la curva ------------------------- -
Llane 170,3 b+ 17,1 b 130,6 b 72,2 c 24,6 bc 18,5 b 78,4 c
SMg 194,8 ab 16,7 b 122,9 b 72,4 bc 28,5 ab 18,8 b 103,6 ab
Simag 224,2 a 21,0 a 157,0 a 93,4 a 30,6 a 22,8 a 113,1 a
SiF 194,6 ab 17,9 ab 131,7 ab 82,8 abc 25,5 abc 20,2 ab 95,1 abc
SKH 173,7 b 16,4 b 127,8 b 67,9 c 22,9 c 17,9 b 86,7 bc
test 196,0 ab 18,8 ab 136,2 ab 86,8 ab 28,3 ab 21,0 ab 107,1 a
Stand. Error 15,25 1,45 10,69 6,36 2,10 1,58 7,61
Adj r2 0,80 0,78 0,77 0,83 0,81 0,77 0,86
p - value < 0,001 < 0,001 < 0,01 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001
Tratamientos Al Fe ------------------ Cu ------- índices de Zn área bajo la cu Mn rva --------------- B ---------- -
Llane 82936,5 b 7394,2 b 193,6 b 251,1 bc 827,1 bc 184,3 d -
SMg 99054,2 b 9055,9 b 208,6 ab 259,4 bc 858,7 bc 262,1 bc -
Simag 141069,2 a 12548,3 a 267,5 a 333,1 a 955,2 ab 286,5 ab -
SiF 105490,1 b 9351,4 b 251,4 ab 304,0 a 788,8 c 246,7 bc -
SKH 81002,1 b 7260,4 b 213,5 ab 245,7 c 613,1 d 225,9 cd -
test 76338,4 b 6972,5 b 208,8 ab 249,0 bc 1041,8 a 308,5 a -
Stand. Error 11920 990,3 24,0 23,1 66,3 18,8 -
Adj r2 0,87 0,88 0,75 0,83 0,90 0,90 -
p - value < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 -

n = 2016; + Letras distintas denotan diferencia significativa de acuerdo con prueba LSD (p.adj= bonferroni p<0,01) del modelo lineal (LM).

Los contenidos de los nutrimentos Al, Fe, Cu, Zn, Mn y B presentaron mayores tendencias en las pruebas con mayor crecimiento. El Fe y Al mostraron la mayor concentración según el abc en Simag y difieren en α = 0,05 del resto de los tratamientos. El Cu evidenció la mayor abc (267,5) en Simag y no presentó diferencias al resto de las pruebas a excepción del Llane, el cual presentó el menor contenido de Cu (193,6). El contenido de Zn fue mayor en Simag y SiF (333,1 y 304), estos difieren estadísticamente de los demás experimentos. El Mn y B revelaron el mayor contenido en el testigo y no difieren cuantitativamente del Simag, los demás ensayos evidenciaron la menor concentración en estos micronutrimentos.

La concentración de N, P y K en la parte aérea y hoja 1, mostró que el N tuvo tendencias de mayor concentración en la hoja 1 al compararlo con la parte aérea (Figura 1). El P presentó una menor concentración en la parte aérea en el testigo. El K mayores tendencias de concentración en la hoja 1 a excepción del Llane, que evidenció una concentración similar. Asimismo, el Ca mostró mayor concentración en la parte aérea. Los contenidos de Mg presentaron un comportamiento similar al Ca, debido a que reveló mayor concentración en la parte aérea y fue similar en la al observar detalladamente el test, SiF y Simag hoja 1 en el SMg. El Si presentó mayor tendencia tendieron a concentrar mucho más Si en la parte a acumularse en la parte aérea que en la hoja 1, aérea que los demás tratamientos.

Fig. 1 Concentración de nutrimentos en la parte aérea de la planta y hoja número 1 a los 300 dds, tratadas con distintas fuentes de Si en mezcla al suelo en fase de vivero. 

Las concentraciones de Al y Fe mostraron diferencias importantes en la parte aérea con referencia a la concentración de la hoja 1, puesto que el Simag es el que mostró mayor tendencia de acumulación en ambos nutrimentos. El Cu presentó concentraciones variables según el tratamiento, en relación con el test y SMg manifestaron tendencias en la hoja 1 que la parte aérea, mientras que en las demás pruebas el comportamiento fue inverso. El Zn evidenció mayor concentración en la parte aérea y es importante destacar que el SiF mostró la mayor tendencia al compararlos con los demás. Al evaluar el Mn y B mostraron tendencias de mayor concentración en la hoja 1, sin embargo, el Simag y SiF presentaron para ambas estructuras tendencias muy similares en ambos nutrimentos.

Al evaluar la absorción de nutrimentos en las plantas, a los 300 dds se encontraron contenidos muy similares en N, P, K, Ca, S y Si, mientras que en micronutrimentos se encontraron diferencias (Cuadro 11). Los nutrimentos N, P, K y S no mostraron diferencias significativas, mientras que Ca presentó diferencias entre Llane y SiF y testigo. El Si expuso la menor acumulación significativa en la prueba Llane cuando se comparó con el resto. Entre los micronutrimentos solo el Zn dio diferencias minimamente significativas en el SiF en comparación al resto de los ensayos, el cual presentó la mayor absorción.

Cuadro 11 Efecto de las fuentes de Si en los contenidos de nutrimentos a los 300 dds en plantas de palma aceitera en vivero. 

Tratamientos N P K Ca Mg S Si
- ------------------------------------- g.planta -1 ------------------------------------- -
Llane 2,68 a+ 0,27 a 2,16 a 1,07 b 0,37 ab 0,30 a 0,85 c
SMg 3,15 a 0,25 a 1,96 a 1,14 ab 0,45 a 0,32 a 1,61 ab
Simag 3,04 a 0,28 a 2,18 a 1,40 ab 0,41 ab 0,33 a 1,57 ab
SiF 2,95 a 0,29 a 2,08 a 1,43 a 0,41 ab 0,34 a 1,57 ab
SKH 2,38 a 0,22 a 1,65 a 1,05 b 0,31 b 0,27 a 1,31 b
test 2,84 a 0,24 a 1,85 a 1,49 a 0,42 a 0,33 a 1,87 a
Stand. Error 0,32 0,03 0,23 0,15 0,04 0,04 0,16
Adj r2 0,57 0,56 0,56 0,74 0,65 0,49 0,88
p - value 0,06 0,05 0,07 < 0,001 < 0,02 0,16 < 0,01
Tratamientos Al Fe ---------------------- Cu --------------- m Zn g.planta-1 ------ Mn ------------------- B ------------ -
Llane 670,3 e 72,6 d 2,50 b 3,81 b 8,30 b 3,13 c -
SMg 1302,5 bc 121,2 bc 3,22 ab 3,93 b 12,4 a 5,85 ab -
Simag 2299,2 a 205,4 a 3,11 ab 3,80 b 13,0 a 5,62 ab -
SiF 1570,3 b 146,8 b 4,11 a 5,70 a 11,2 a 4,62 b -
SKH 1105,9 cd 106,1 cd 3,21 ab 3,67 b 8,14 b 4,89 ab -
test 818,2 de 82,7 d 2,51 b 2,76 b 12,2 a 6,02 a -
Stand. Error 160,4 14,7 0,43 0,50 1,16 0,53 -
Adj r2 0,95 0,94 0,72 0,84 0,83 0,86 -
p - value < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 -

n = 312; +Letras distintas denotan diferencia significativa de acuerdo con prueba LSD (p.adj= bonferroni p<0,01) del modelo lineal (LM).

La eficiencia de fertilización (EF) en los viveros de palma aceitera generalmente fue muy baja cuando se evaluó a los 300 dds y esta varía según la fuente de silicio y calcio que se aplicó en mezcla al suelo (Cuadro 12). En N tuvo la mayor EF en el SMg(23%) en comparación al resto de los tratamientos, la EF más baja registrada se observó en el test (12,3%). El P expresado en P2O5 reflejó la mayor EF en el SiF (16,5%), mientras que el testigo presentó la menor (2,35%). El K representado en K2O reveló la mayor EF en el Simag y reveló la menor EF en el test.

Cuadro 12 Comparación de eficiencia de fertilización en nutrimentos aplicados en tratamientos con distintas fuentes de Si en mezcla al suelo en vivero de palma aceitera. 

Tratamiento Rubro N P2O5 K 2 O CaO MgO SO 4 SiO 2 B
Llane SMg Simag SiF SKH test Requisito (g.planta-1) Dosis aplicada (g.planta-1) 2,7 13,7 0,6 4,1 2,6 11,4 1,5 32,1 0,6 2,1 0,9 9,1 1,8 177,0 0,01 0,26
% eficiencia 19,6 15,2 22,8 4,7 28,8 9,9 1,0 3,90
Requisito (g.planta-1) Dosis aplicada (g.planta-1) 3,2 13,7 0,6 4,1 2,4 11,1 1,6 4,3 0,7 2,1 1,0 21,2 3,5 30,0 0,02 0,26
% eficiencia 23,0 14,1 21,2 37,6 34,6 4,7 11,5 7,20
Requisito (g.planta-1) Dosis aplicada (g.planta-1) 3,0 13,7 0,6 4,1 2,6 11,1 2,0 3,7 0,7 2,1 1,0 4,7 3,4 30,0 0,02 0,26
% eficiencia 22,2 15,7 23,5 52,8 31,4 21,3 11,2 7,00
Requisito (g.planta-1) Dosis aplicada (g.planta-1) 3,0 13,7 0,7 4,1 2,5 11,2 2,0 7,4 0,7 2,1 1,0 7,1 3,4 30,0 0,01 0,26
% eficiencia 21,5 16,5 22,3 27,3 32,0 14,1 11,2 5,70
Requisito (g.planta-1) Dosis aplicada (g.planta-1) 2,4 13,7 0,5 4,1 2,0 38,1 1,5 0,01 0,5 2,1 0,8 2,8 2,8 30,0 0,02 0,26
% eficiencia 17,4 12,3 5,2 > 200 24,0 29,3 9,4 6,10
Requisito (g.planta-1) Dosis aplicada (g.planta-1) 2,8 23,0 0,5 23,0 2,2 50,0 2,0 0,01 0,7 14,0 1,0 14,0 4,0 0,01 0,02 0,52
% eficiencia 12,3 2,4 4,4 > 200 4,8 7,0 > 200 3,70

n = 312; +Letras distintas denotan diferencia significativa de acuerdo con prueba LSD (p.adj= bonferroni p<0,01) del modelo lineal (LM).

En relación con el Ca, el cual fue suministrado por las fuentes de Si, evidenció que el testigo y SKH presentaron la mayor EF, ya que estos tratamientos no aportaron Ca, sin embargo, al comparar los tratamientos que fueron aplicados con Ca, mostraron que el Simag presentó la mayor EF y que el Llane mostró la menor EF. El Mg, representado en MgO, manifestó que el SMg presentó la mayor eficiencia (34,6) y el testigo la menor (4,8%). El S expresado en SO4 reveló que el SiF evidenció la mayor (36,4%) EF y que el test la menor (7,02 %).

El Si en términos de SiO2 demostró que el SMg obtuvo la mayor EF (11,5%) entre los ensayos que se aplicó silicio y el Llane fue el que evidenció la menor EF (1,0%) en comparación al resto. Es importante destacar que el test presentó la mayor EF (>200%) cuando se compararon todas las pruebas. Por último, el B mostró que el SMg presentó la mayor EF (7,20%) y el test la menor (3,70%).

Análisis multivariado de acumulación de nutrimentos en las plantas y concentración de nutrimentos en el suelo en relación con la severidad

Con el fin de encontrar una posible estructura con cambios en las variables químicas del suelo y las plantas en relación con la severidad, se realizó un análisis de componentes principales (ACP). Dicho análisis mostró que las primeras 2 dimensiones, para los nutrimentos del suelo, explicaron un 69% y para los nutrimentos acumulados en las plantas, explicaron un 94% de la varianza observada en vivero (Figura 2). La primera dimensión que describe el comportamiento de los nutrimentos con la severidad, explicó un 50,1% de la variación del sistema y la segunda un 18,7%. La primera dimensión, que describe la acumulación de esos componentes en la planta, explicó un 86,6% de la variación y la segunda un 7,1% según el mapa de factores de individuos.

Fig. 2 Análisis de componentes principales para el contenido nutricional en el suelo, acumulación y severidad en palmas de vivero. a) Mapa de factor de individuos en dimensiones 1 y 2 para concentración de nutrimentos en suelos b) mapa de factor de variables en dimensiones 1 y 2 para concentración de nutrimentos en suelos. c) mapa de factor de individuos en dimensión 1 y 2 para contenido de nutrimentos en plantas. d) mapa de factor de variables en dimensiones 2 y 3 para contenidos de nutrimentos en plantas. 

El ACP agrupó los distintos tratamientos, según su similitud en las concentraciones de nutrimentos en el suelo, de acuerdo con la variación que presentó el suelo de las bolsas (Figura 2a, b). El ACP separó los distintos tratamientos en 3 grupos según la dimensión 1 y 2, el primer grupo fue conformado por el SKH, el segundo por SiF y Simag, el tercer grupo fue asignado para Llane, test y SMg. Estos grupos fueron seleccionados según una relación dimensional con respecto a las variables químicas de suelo y, posiblemente, su relación en el comportamiento en las concentraciones obtenidas con el tiempo. Al observar el comportamiento dimensional de las variables químicas con la severidad y el tiempo (dds), se encontró que la severidad evidenció correlación directa con los contenidos de Ca en el suelo y expuso un comportamiento inverso a los de Zn, K, P, Mn y los dds. Por otro lado, el Si presentó correlación directa con los contenidos de Cu y el pH de los suelos, además, corroboraron una correlación inversa con los niveles de acidez, Mg, Fe y Al.

Al observar el comportamiento de la acumulación de nutrientes en las plantas según el ACP, mostró una alta correlación con el tiempo, pero poco importante con la severidad (Figura 2c, d). El ACP encontró solo una agrupación con 2 tratamientos al ser los demás separados en distintas coordenadas según la dimensión 1 y 2. El grupo fue conformado por el SiF y test al mostrar un comportamiento inverso con SMg y SKH, según la relación dimensional con respecto a la acumulación de nutrimento en el tiempo, además, que no se encontró una relación con respecto a la severidad. Al parecer solo se encontró una tendencia baja de relación con el Fe y Al con la severidad, sin embargo, ambos nutrimentos tienen más relación con el resto de los nutrimentos, los cuales llevan una correlación más fuerte con el tiempo (dds).

Discusión

Las plantas de vivero mostraron mayor tolerancia a enfermedades foliares en el SiF y un mayor crecimiento en el Simag en el tiempo (Cuadro 5). Es muy probable que este efecto sea producto de los desbalances de nutrimentos en el suelo aluvial, la reducción de la acidez intercambiable provocada por la sobre fertilización y la disponibilidad de micronutrimentos en la mejora de la nutrición de las plántulas en viveros de palma aceitera.

Al observar el pH desde los 85 dds se encontró que el SiF y Simag presentaron un pH por arriba de 5,0, mientras que los demás tratamientos disminuyeron a excepción de SKH, debido a que este último producto se suministraba cada 60 días. Este efecto se observó detalladamente en las concentraciones de acidez intercambiable (1,16 - 1,34 cmol(+).l-1) y aluminio intercambiable (0,79 - 0,93 cmol(+).l-1), donde las cantidades fueron superiores al nivel crítico (0,5 cmol(+).l-1), producto de la acidificación de los suelos por los fertilizantes suministrados, lo cual se encuentra bien documentado (Molina 1998, Zapata 2004). Esta acidificación se respalda al observar las mayores concentraciones en los primeros 15 cm de profundidad, cuando se compararon con las de 15 - 30 cm. Es probable que el efecto buffer sea producto de las cantidades de CaO y MgO que tiene Simag (3,72%, 32,9%) y SiF (17,1%, 0,64%) respectivamente, los cuales actúan al realizar un efecto de corrección de acidez en el tiempo. El efecto de corrección de acidez está bien documentado en suelos ácidos (Espinosa y Molina 1999, Bernier y Alfaro 2006). Por otro lado, el Si también es usado en forma de enmienda para la corrección de los problemas de acidez, lo que es probable que también presentara un efecto en la reducción de esta en el suelo de las bolsas de vivero.

El Si mostró concentraciones por debajo del NC (200 mg.l-1) establecido para los suelos en Costa Rica (Lobo 2013), solo el SKH mantuvo sus contenidos por arriba de NC, lo cual fue el único producto que aumentó el Si en los suelos. El contenido de Si en estos suelos rondaron entre los 144 - 169 mg.l-1 (testigo), las aplicaciones de las fuentes de Si al inicio aumentaron significativamente, sin embargo, conforme fue pasando el tiempo esto disminuyó, ya que fue menor entre los primeros 15 cm de profundidad y mayor concentración entre 15 - 30 cm. Esto también está relacionado inversamente con la acidez intercambiable causada por los fertilizantes (Lucas et al. 1993). La mayor presencia de Si a los 265 días en el suelo aportó la fuente de SKH. El Llane, a pesar de que suministró la mayor cantidad de Si (177 g SiO2 por bolsa) en comparación a los demás tratamientos, no mostró diferencias estadísticamente con el testigo. Al analizar el orden de solubilidad de silicio, según el método validado de NA2CO3NH4NO3 (Sebastian et al. 2013), se determinó que la fuente de serpentina (SMg) presentó mayor solubilidad de Si que la Zeolita (Llane) y las diatomitas (SiF) (Cuadro 1). Esto comprobó que las fuentes de Zeolitas no son adecuadas para los suelos usados en vivero de palma en Costa Rica (inceptisoles) y que las fuentes de silicio soluble (SKH), serpentinas y diatomitas mostraron una mejor solubilidad y efecto en la concentración química de los nutrimentos en el suelo a los 265 dds. Además, en Inceptisoles la concentración de Si es alta, debido a que estos suelos son de arcillas mixtas (Alvarado et al. 2014), los cuales tienen una liberación constante de Si producto de la sustitución isomorfa en las configuraciones laminares (Matichenkov et al. 2000, Zapata 2004, Datnoff et al. 2007), lo cual probablemente pudo ser acelerado por la acidificación inducida por los fertilizantes nitrogenados. Por otro lado, el P mostró una alta acumulación en los suelos de las bolsas producto de la fertilización que llevaba las fórmulas aplicadas en la fertilización de vivero.

Los aportes de nutrimentos dieron un efecto directo con el crecimiento de las plantas. El Simag mostró la mayor acumulación de nutrimentos, lo cual es determinado por la biomasa acumulada en el tiempo. El índice de área bajo la curva no determina la cantidad de nutrimentos (masa) acumulados, pero sí es sensible en determinar el efecto acumulativo entre 2 y más fechas mediante sus índices. El SiF no se diferencia significativamente del Simag en la acumulación de nutrimentos, pero al evaluar los contenidos de Zn y Mn en la parte foliar y parte aérea de la planta, se encontraron tendencias de una mayor concentración en los tejidos para el Zn, Cu en el tratamiento en comparación al resto. Esto queda demostrado en el Cuadro 12, ya que determinó mayor acumulación a los 300 dds. Además, el Mn presentó una tendencia de estabilización en las concentraciones de la parte aérea y hoja 1 a los 300 dds.

La eficiencia de fertilización calculada para cada tratamiento mostró que las plantas en vivero son sobre abonados y el efecto de las altas concentraciones de los nutrimentos en las bolsas provienen de esas fuentes. Si bien las fertilizaciones en los tratamientos se basaron según la curva de absorción (Ramírez y Muñoz 2011), se esperaba un aumento en las eficiencias reflejadas en los cálculos de los requerimientos, debido a que los nutrimentos no presentan pérdidas por lixiviación, lavado, o escorrentía, lo cual ocasionaría pérdidas importantes en los suelos. A partir de ese análisis se identificó que la fertilización efectuada con las fórmulas convencionales en vivero (testigo) mostraron las menores eficiencias en los nutrimentos que fueron aplicados con los planes utilizados en vivero, lo cual probablemente ocasione mayor gravedad en los desbalances de los suelos.

El comportamiento de la severidad de CNF en las plantas de vivero presentó relaciones con las concentraciones de Ca, Zn, Cu, K, P y Mn en los suelos. Los mapas de los factores calculados para el suelo relacionaron con SiF y Simag el comportamiento de los nutrimentos y la severidad, debido a que los tratamientos mostraron mejores características de crecimiento (Simag) y tolerancia a las enfermedades en el tiempo (SiF). Mientras que el mapa de factores en la acumulación de nutrimentos relacionó estos parámetros con Simag, debido a la mayor acumulación de nutrimentos por el tratamiento. El ACP determinó que la concentración de Cu y Zn correlaciona inversamente con la tolerancia a enfermedades foliares, es por lo que a una mayor concentración en los suelos y en las plantas, la severidad disminuya. Este mismo efecto también se observó en las concentraciones de K, P y Mn.

El ACP relacionó un comportamiento proporcional de la severidad con las concentraciones de Ca en los suelos y relacionó las concentraciones de Si con el tratamiento SKH. Probablemente, el desbalance causado en los suelos por este nutrimento sea el factor relacionado directamente con la nutrición del vivero. Estas tendencias se observaron claramente al analizar la concentración de Ca en la hoja 1, lo que mostró que el tratamiento SiF presentó la menor concentración en comparación al resto de los tratamientos.

Las concentraciones foliares respaldan el ACP, debido a que los nutrimentos mostraron tendencias a mayores acumulaciones en el SiF cuando se compararon con el resto de los tratamientos. Esto también se respalda con la acumulación de nutrimentos a los 300 dds, donde el Zn se acumula en el tratamiento SIF. Los datos concuerdan con investigaciones en cereales, donde encontraron que mayores acumulaciones de Zn incentivan una mayor tolerancia a enfermedades, al mostrar correlaciones inversas entre los mayores contenidos de Zn y severidad en las plantas (Thongbai et al. 1993). Además, se ha demostrado que las aplicaciones de Zn en el suelo reducen significativamente la severidad de enfermedades (Graham y Webb 1991, Grewal et al. 1996) y que el efecto de Zn con E. guinessis, en palmas adultas reportan algunas hipótesis sobre la vinculación de Cu, Zn y Fe en la afectación de PC (Chinchilla y Duran 1998), lo cual establece una posible relación importante con enfermedades del cultivo.

Conclusiones

El Si en suelos aluviales no mostró un efecto directo en el control total de las enfermedades foliares en vivero de palma aceitera. Pero evidenció que el tratamiento SKH logró aumentar las concentraciones de Si por arriba del nivel crítico en suelos significativamente. Asimismo, la fuente de diatomitas (SiF) manifestó mayor tolerancia a enfermedades, debido a que la enmienda facilita la absorción de micronutrimentos (Zn), lo cual mejora la nutrición de la planta. En relación con el crecimiento, la fuente de serpentinas (Simag) presentó el mayor vigor y desarrollo en las palmas en vivero, pero no controló el problema de enfermedades foliares.

Agradecimientos

Departamento de Investigación y Desarrollo, Compañía Palma Tica. Centro de Investigaciones Agronómicas y Carrera de Agronomía Sede de Guanacaste, Universidad de Costa Rica.

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Recibido: 02 de Marzo de 2017; Aprobado: 06 de Junio de 2017

*Autor para correspondencia: Correo electrónico: juan.garbanzo@ucr.ac.cr

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