Intregración de leguminosas como cultivo de cobertura en papaya (Carica papaya) y plátanos (Musa acuminata x balbisiana) en dos agroecosistemas de Puerto Rico

Abstract

Tanto la papaya (Carica papaya), como el plátano (Musa acuminata x balbisiana) tienen como factor limitante las malezas que ocasionan una reducción en su producción. Por otro lado, uno de los grandes retos del sector agrícola productor de papaya es la lucha constante sobre el virus anulador de la papaya, con sus siglas en inglés PRSV. Entre las alternativas se encuentra, controlar las poblaciones de áfidos considerados vectores transeúntes de PRSV a través de la picada de prueba en la planta. Se llevaron a cabo dos estudios. Los objetivos del primer estudio fueron: (i) Evaluar el efecto de los sistemas integrados con leguminosas; crotalaria (Crotalaria juncea), canavalia (Canavalia ensiformis) y gandul (Cajanus cajan) sobre el control de malezas y el aporte de N (materia orgánica) al suelo en comparación a una siembra convencional, (ii) Analizar los efectos de un sistema integrado de leguminosas en papaya (‘Red Lady’) sobre la población de áfidos, y (iii) Estudiar la incidencia de papaya ringspot virus (PRSV) en siembras convencionales y siembras con leguminosas. El experimento se estableció a finales de junio de 2014, donde plántulas (‘Red Lady’) fueron trasplantadas en las instalaciones de Finca González del municipio de Guánica. Entre las hileras de papaya se colocaron 4 hileras de leguminosas como cultivos trampa (barrera) para el áfido. El diseño experimental fue uno de bloques completos al azar (BCA) con cuatro repeticiones para las tres leguminosas y el manejo convencional. Semanalmente, desde el establecimiento del experimento hasta su conclusión se monitorearon plantas infectadas y poblaciones de áfidos, no encontrando diferencia significativa (p>0.05) entre los tratamientos. Esto demuestra que no existe preferencia alguna del áfido por las leguminosas en la siembra de papaya. No obstante, se identificó la presencia de Aphis gossypii y Aphis spiraecola, dos tipos de áfidos vectores de virus en más de 50 de plantas, incluyendo papaya. Aunque las poblaciones de áfidos no variaron, si se encontró diferencia significativa (p<0.05) para el control de malezas con leguminosas y manejo convencional. Las leguminosas controlaron el 100% de las malezas, no así el manejo convencional, obteniendo rendimientos de materia seca (MS) de 2,083 Kg/ha. Cada tres meses se tomaron medidas de altura para determinar el desarrollo del cultivo, mostrando diferencia significativa (p<0.05) con crotalaria desde el tercer mes hasta el noveno (1.90, 2.51 y 2.90 m). Esta combinación reflejó un comportamiento anormal en la planta, no solo en altura sino también en peso y tamaño de fruta, como consecuencia de la sombra excesiva que ocasionó etiolación. En relación al análisis de suelo, se encontró diferencia significativa (p<0.05) entre el manejo convencional y aquel con leguminosas para los valores de pH, materia orgánica (%MO) y nitrógeno (%N). El manejo convencional mostró resultados de 7.40 (pH), 1.20 (%M) y 0.92 (%N), mientras las leguminosas obtuvieron promedios de 7.68 (pH), 2.79 (%MO) y 1.43 (%N), respectivamente. Durante los años 2014 y 2015, se realizó el experimento de plátano en las facilidades de la Estación Experimental Agrícola (EEA) de Isabela, perteneciente a la Universidad de Puerto Rico. Los objetivos de este segundo estudio fueron (i) Comparar los efectos que presentan los sistemas integrados con leguminosas canavalia (Canavalia ensiformis) y maní forrajero (Arachis pintoi) sobre el control de malezas, (ii) Estudiar el aporte de nitrógeno y materia orgánica de ambas leguminosas en el suelo y en una siembra convencional con plátano ‘Maricongo’, y (iii) Evaluar los rendimientos obtenidos para un sistema integrado con canavalia y maní forrajero con tres niveles de fertilización en una siembra de plátano y compararlos con una siembra convencional. El diseño experimental implementado fue un diseño completo al azar (DCA) con parcelas divididas, cuatro repeticiones y tres niveles de fertilización (primer nivel 388 g, segundo nivel 250 g y tercer nivel 144 g por planta). Las hileras de plátano fueron intercaladas con leguminosas (canavalia y maní), según el tratamiento. El propósito de las leguminosas fue controlar malezas y reducir las dosis de fertilizantes a través de la fijación nitrógeno. Además de utilizar canavalia y maní intercalado junto al plátano, también se colocaron cuatro hileras de estas leguminosas según el tratamiento entre las hileras de plátano. En los resultados para control de malezas se encontró diferencia significativa (p<0.05), obteniendo rendimientos de materia seca (MS) de 3,662 kg/ha para el manejo convencional y 3,591 kg/ha en maní forrajero. La maleza predominante fue pasto Johnson (Sorghum halepense), siendo solamente controlada por canavalia al cubrir el 100% de la superficie del suelo. El maní forrajero no pudo competir contra el Johnson, quedando totalmente cubierta en poco tiempo y afectado su desarrollo vegetativo por la obstrucción lumínica. En cuanto a altura y diámetro del pseudotallo del plátano, se realizaron muestreos al segundo, quinto y octavo mes de establecida la siembra. En altura solo se encontró diferencia significativa al quinto mes, y octavo mes de siembra siendo el tratamiento canavalia, con nivel de fertilización #2, el más alto (2.46m). Para diámetro se observó diferencia significativa al octavo mes, los 3 niveles de fertilización de canavalia prevalecieron sobre el resto de los tratamientos, mostrando tener mayor diámetro. Los análisis de suelos no reflejaron diferencia significativa (p>0.05) entre el manejo convencional y el uso de maní para pH, materia orgánica y nitrógeno (4.21, 2.69 y 1.57, respectivamente) pero si se obtuvo diferencia significativa (p<0.05) entre estos y canavalia (4.72, 2.99 y 2.12). Finalmente los datos de rendimientos bajo el tratamiento canavalia fueron satisfactorio, el peso de racimo fue mayor en comparación al resto de los tratamientos. Se encontró diferencia significativa (p < 0.05) en canavalia con nivel de fertilización 1 (388 g) y 2 (250 g) por planta sobre los tratamientos con maní forrajero y manejo convencional.