TRABAJOS CIENTIFICOS
Plantas medicinales, aromáticas y tintóreas.

La producción de agua y su calidad esta relacionada directamente con el manejo de las cuencas hidrológicas.

EXOTICAS
AUTOCTONAS
POSCOSECHA
 ORGANICO 
B.P.A. y B.P.M.
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RESPUESTA DE LA CAÑA SANTA (Cymbopogon citratus Stapf) A LA APLICACION DE NITRÓGENO -
PARTE I: CRECIMIENTO Y PRODUCCIÓN.

SOTO ORTIZ, Dra. Rafaela C.* y VEGA MARRERO, Ing. Gilberto**

* Centro de Estudios para la Transformación Agraria Sostenible. Universidad de Cienfuegos. MES. Cuatro Caminos, Carretera a Rodas, km 4, CP 59430, Cienfuegos, Cuba. Telefax: (53) 432 522912; e-mail rsoto@ucfinfo.ufc.edu.cu
** Jardín Botánico de Cienfuegos. CITMA.
2003


RESUMEN

En este estudio fue evaluado el efecto de diferentes niveles de N sobre el crecimiento y rendimiento de la caña santa (Cymbopogon citratus Stapf). Se estudiaron cinco niveles de N: 0, 50, 100, 150 y 200 Kg.ha-1. El ensayo fue conducido mediante un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones sobre un suelo Ferralítico Rojo Típico en Alquízar, La Habana, Cuba. Fueron evaluadas la altura de las plantas, el número de hijos, el índice de área foliar, la eficicencia de utilización del N y el rendimiento de masa verde por ha. Los resultados indican que bajo condiciones de riego con la aplicación de 50 Kg.ha-1 al año de P2O5 y K2O, la caña santa no responde a la aplicación del N en la fase de fomento pero en la fase de explotación, la aplicación de 100 ha-1 incrementa los rendimientos con una mayor eficiencia de utilización del N en relación con los restantes niveles estudiados.

Palabras claves: caña santa, Cymbopogon citratus Stapf., índice de área foliar, eficiencia de utilización.

Abstract

This study evaluated the effect N- levels on vegetative growth and yield of lemongrass (Cymbopogon citratus Stapf). We tested five N- levels: 0, 50,100, 150 and 200 Kg.ha-1.The trial was conducted as a randomized complete blocks design with four replications on a Typical Red Ferralitic soil at Alquízar, Havana, Cuba. Was evaluated the plant heights, number off sons, leaf area index, efficiency utilization of N and grass yield for ha. Results indicate that the irrigation conditions with applications of 50 kg.ha-1 at year of P2O5 and K2O, lemongrass doesn't respond to application of nitrogen in the foment phase but in the exploitation phase, application the 100 kg.ha-1 yields increased with high efficiency of utilization in relation with others N-levels evaluated.

Key words: lemongrass, Cymbopogon citratus Stapf., leaf area index, efficiency utilization.

INTRODUCCION

Entre las plantas reconocidas por sus comprobadas propiedades medicinales se encuentra Cymbopogon citratus Stapf., conocida con los nombres de caña santa, hierba de calentura, hierba limón y otros, que en forma de droga seca, extracto fluido, tintura o aceite esencial se emplea en once medicamentos diferentes en las categorías farmacológicas: analgésica, antinflamatoria, antiasmático, expectorante, antiespasmódica y otras. (Empresa Provincial de Medicamentos de Cienfuegos, 1993).

Esta especie se cultiva en numerosos países del mundo para la obtención de su aceite esencial conocido como lemongrass de gran importancia para la industria, ya que grandes cantidades son utilizadas para la extracción del citral, principal constituyente del aceite. El citral es un importante material para la perfumería, confitería y licorería y se emplea como materia prima en la síntesis de las iononas, sustancias aromáticas con fuerte olor a violetas y en la síntesis de vitamina A (Guenther,1950, Rao et al 1980).

Para las condiciones de Cuba, el conocimiento del efecto de la fertilización mineral en la caña santa, contribuirá al manejo nutricional del cultivo, lo cual permitirá su producción comercial con la calidad requerida como planta medicinal y aromática, dada sus características de cultivo perenne que puede ser cosechado cuatro veces en el año. Este trabajo tuvo como objetivo la evaluación del efecto de la fertilización nitrogenada sobre el crecimiento y desarrollo de esta especie medicinal y aromática.

MATERIALES Y METODOS

El experimento se condujo en la Estación Experimental de Aceites Esenciales de la Unión de Empresas Suchel, en un suelo Ferralítico Rojo compactado, según la II Clasificación genética de los suelos de Cuba (ISACC,1978). Sus índices químicos más sobresalientes se presentan en la tabla 1.

Tabla 1
Indices químicos del suelo a dos profundidades del perfil
(Estación Experimental de Aceites Esenciales, Alquízar)

INDICE 0 a 30 cm. 30 a 70 cm.
pH (H2O) 6,9 7,0
pH (KCl) 5,9 6,0
M.O. (%) 2,36 0,90
N asimilable (%) 0,0038 0,0017
P asimilable ( cmol.Kg-1) 37,48 6,07

La preparación del suelo se realizó según el método tradicional (Puentes y col, 1980; Varona y col,1984). Para la plantación fueron utilizados hijos de plantas robustas y sanas y se empleó un marco de plantación de 90 x 50 cm. (22.222 plantas/ha.).

Las malezas fueron combatidas de forma manual, con azadas, realizándose tantas limpiezas como fueron necesarias.

Los riegos fueron realizados por aspersión, cada quince días en el período poco lluvioso. La primera cosecha se realizó a los seis meses de la plantación cuando las plantas mostraron los síntomas de maduración y las restantes se efectuaron cada tres meses. Se empleó como instrumento de corte un machete o una hoz. La altura de corte fue de 10 a 15 cm sobre la superficie del suelo.

Mediante un diseño de bloques completos al azar y con una superficie de cálculo de 14,40 m2, se evaluaron los siguientes tratamientos: N0 (sin aplicación de N), N50, N100, N150 y N200 (aplicaciones de 50, 100, 150 y 200 kg.ha-1.año-1). Se utilizó un fondo fijo de 50 kg.ha-1.año-1 de P2O5 y K2O. Los portadores empleados fueron : N sulfato de amonio (20% de NH3); P superfosfato simple (20% de P2O5) y el K cloruro de potasio (60% de K2O).

El fertilizante nitrogenado se aplicó de forma fraccionada en partes iguales, a los dos meses de la plantación y después de cada cosecha, en banda y enterrado, los restantes fertilizantes se aplicaron en el fondo del surco antes de la plantación y después de la cosecha una vez al año.

Medidas y observaciones:

A cinco plantas por parcela tomadas al azar, se les determinó la altura desde la superficie del suelo hasta un plano superior y el número de hijos y a diez limbos de tres plantas por tratamiento se les calculó el área foliar por el método de largo por ancho de la hoja. Fueron calculados los índices de área foliar.

Para determinar el rendimiento de masa vegetal fresca se cosecharon y pesaron todas las plantas de la superficie de cálculo de cada parcela experimental, los cuales se infirieron a toneladas por hectáreas, expresándose de esta forma los resultados.

Se realizaron un total de 10 cosechas consecutivas.

La eficiencia de utilización del N (EUN), se calculó a partir de la fórmula:

EUN = ( Rend.Masa Vegetal Nx - Rend.Masa Vegetal N0 ) / Nx

Se hicieron los análisis de varianza correspondiente al diseño empleado, teniendo en consideración los casos en que hubo combinación bifactorial de los tratamientos. En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas entre las medias, se aplicó el test de rangos múltiples de Duncan (Lerch,1976). Se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 9.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El nitrógeno, elemento de extraordinaria importancia en las plantas, por ser constituyente de una gran variedad de compuestos orgánicos y funcionales (Clavel et al.1991; Gil, 1995 y Taiz y Zieger, 1998), no influyó en la altura de las plantas, ni en el ahijamiento. No fueron significativas las diferencias entre los niveles de N estudiados ni la interacción niveles-cosechas.

Todo parece indicar, que aún cuando en la mayoría de las gramíneas la aplicación de N favorece el crecimiento expresado a través de su altura (Crespo et al, 1986), en esta especie esta variable no es la que expresa su comportamiento ante la fertilización nitrogenada. En este sentido Bidwell (1995) indica que el crecimiento puede medirse como longitud, grosor, o área, a menudo se mide en aumento de volumen, masa o peso (fresco o seco) y cada uno de ellos, describe algo diferente y rara vez hay una relación simple entre ellos en un organismo en crecimiento. Esto sucede, apunta, porque el crecimiento a menudo ocurre en direcciones diferentes a distintas tasas, quizás ni siquiera relacionadas, así una relación linear área-volumen no persiste con el tiempo.

La respuesta de la caña santa a la aplicación de niveles crecientes de N expresada a través del IAF (Figura 1) varió con el período de aplicación, pero sólo en cuanto a las diferencias entre los niveles de aplicación de 50 y 150 kg.ha-1.año-1 que no fueron significativas en el período lluvioso y sí lo fueron en el poco lluvioso. En ambos períodos hay un aumento significativo en el IAF hasta el nivel de 100 kg.ha-1.año-1 y a partir del mismo se estabiliza hasta el máximo nivel de aplicación estudiado, todo parece indicar que estos niveles de aplicación produjeron concentraciones en el suelo que favorecieron su asimilación por las plantas, que pudo haber determinado un aumento de los constituyentes nitrogenados relacionados con la fotosíntesis y con ello un incremento de los fotoasimilados y de la producción de biomasa. Se conoce que la función metabólica más importante del N en la planta, es su carácter de componente estructural en proteínas, ácidos nucleicos, hormonas vegetales, vitaminas y muchas enzimas (Vázquez y Torres,1991; Taiz y Zieger, 1998).

Figura 1
Indices de área foliar a diferentes niveles de N, por período.

E.S.x (Tratamiento) = 0,05 **
E.S. x (Período) = 0,03 **
E.S.x (Período x cosecha) = 0,071 **
C.V = 2.41 %


El IAF fue significativamente superior en el período lluvioso, donde se dan las condiciones que favorecen la absorción de los nutrientes.

Los valores de IAF obtenidos están dentro del rango indicado por Clavero (1993) para los pastos tropicales, quien destaca que las gramíneas que tienen hojas cercanas a la vertical, durante gran parte de su crecimiento, como ocurre en la caña santa, desarrollan índices de área foliar elevados y alta eficiencia en la intercepción de la luz.

Con relación al rendimiento en masa vegetal, en la primera cosecha, fase de fomento, no hubo respuesta a la aplicación del N, no se obtuvieron diferencias significativas entre los niveles de N aplicados, siendo similar a lo que ocurre en el cultivo de la caña de azúcar, según refieren Villegas (1994) y Filho et al. (1994) y puede ser explicado por lo planteado por Alomá et al. (1974) quienes manifiestan que las condiciones físicas propiciadas por la preparación del suelo y el hecho de que la cepa nueva es más vigorosa, provocan una mayor capacidad de absorción de los nutrientes del suelo.

Arzola et al (1994) no recomiendan la aplicación de N en caña de azúcar en la fase de fomento, ya que no hay respuesta del cultivo, dada la mineralización del material residual producto de la preparación del suelo y el desarrollo radical, que en esta fase facilita una mayor exploración del suelo.

En la fase de explotación del cultivo, los resultados del análisis de los datos agrupados por año de esta variable (Figura 2) indican que los tratamientos correspondientes a 0 y 50 kg.ha-1.año-1 no se diferenciaron estadísticamente, pero si lo hicieron del resto, los que tampoco difirieron significativamente entre ellos. El rendimiento de masa vegetal se incrementó a partir de la aplicación de 100 kg.ha-1.año-1; esta respuesta de la planta a la aplicación de N ha sido encontrada en todo el trópico y se atribuye al bajo status de N en el suelo y a la gran avidez de las gramíneas por este elemento. (Clavel et al 1991, Rocha et al, 2000).

Figura 2
Efecto de niveles crecientes de N sobre los rendimientos de masa verde agrupados por años.

E.S.x (tratamiento) = 2,51 t ha-1 **
E.S.x (año) = 1,91 t ha-1 **
E.S. x (trat x año) = 4,35 t ha-1 N.S
C.V = 13,75 %

En la Tabla 2 se muestra la eficiencia de utilización del N por las plantas (EUN), y se evidencia que los mayores valores se alcanzan para los tres años evaluados en el nivel de aplicación de 100 kg.ha-1.año-1 y disminuyeron con el incremento de los niveles de N.

En otras gramíneas como en el caso del género Cynodon la mejor eficiencia de utilización es obtenida con el uso de 100 a 200 kg.ha-1.año-1. (Rocha, 2000).

Tabla 2
Eficiencia de la utilización de N (E.U.N.)

TRATAMIENTOS AÑO I AÑO II AÑO III PERIODO POCO LLUVIOSO PERIODO LLUVIOSO
N50
-0,015
-0,05
-0,002
-0,047
0,052
N100
0,05
0,18
0,095
0,13
0,18
N150
0,005
0,114
0,064
0,075
0,10
N200
0,0009
0,07
0,023
0,028
0,10

La EUN cambió en los diferentes años, alcanzándose los mayores valores para todos los niveles evaluados en el segundo año, lo que pudo estar relacionado con las condiciones del tiempo de ese año (1993) que se caracterizó por una pluviométrica y temperatura superior a la de los restantes años.

La UEN y el IAF, fueron superiores para todos los niveles en el período lluvioso, lo que indica que las condiciones ambientales de éste favorecieron la absorción del N.

CONCLUSIONES

  • Niveles crecientes de N no influyen sobre la altura y el ahijamiento en la caña santa, sin embargo incrementan significativamente el IAF a partir de la aplicación de 100 kg.ha-1.año-1.
  • La caña santa no responde a la aplicación del fertilizante nitrogenado en la fase de fomento, sino a partir de la fase de explotación donde incrementa los rendimientos por superficie de masa vegetal, alcanzando la mayor eficiencia de utilización del nitrógeno en estas condiciones con la aplicación de 100 kg.ha-1.año-1.

RECOMENDACIONES

Tener en cuenta en el manejo nutricional del cultivo, aplicaciones de N en la fase de explotación del cultivo con niveles superiores a los 100 kg.ha-1.año-1.


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