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Influencia de bioestimulantes foliares a base de algas marinas, sobre el desarrollo y
rendimiento del cultivo de arroz en Daule, Ecuador
Influence of foliar biostimulants based on seaweeds, on the development and yield of
rice crops in Daule, Ecuador
Alexander de Jesús González-Pita1 Vicente Frijoth Painii-Montero2
1Ing. Agr. Asesor Técnico Independiente, Daule provincia del Guayas, Ecuador
2Ph.D, Universidad de Guayaquil. Docente Investigador, Facultad de Ciencias Agrarias, Centro de Apoyo
Vinces, Km. ½ vía Vinces-Palestina. Ecuador.
Autor para correspondencia vicente.painiim@ug.edu.ec
Recibido: 05 abril 2022
Aprobado: 06 mayo 2022
Publicado: 30 junio 2022
Resumen
El presente trabajo de investigación se realizó en la
parroquia Limonal del cantón Daule, provincia del
Guayas-Ecuador, durante la época seca de 2020. El
objetivo fue evaluar bioestimulante foliares de las
algas marinas como complemento a la fertilización
edáfica para mejorar la agronómica y calidad de
grano del cultivo arroz de soca bajo riego; el
experimento de campo se lo planteó bajo el diseño de
Bloques Azar, cuatro tratamientos e igual número de
repeticiones, se utilizó la prueba de Duncan al 5%
para comparar medias, se evaluaron variables
agronómicas e industriales; el tratamiento a base de
Kelpak obtuvo el mejor resultado de panículas por
m2, granos por panícula y longitud de grano; de igual
manera en la variable rendimiento alcanzó el mayor
promedio de 7.683 kg/ha; consecuentemente se
concluye que los bioestimulantes lograron mejorar las
variables productivas y de calidad de grano.
Palabras claves: Oryza sativa L., variables
agronómicas, bioestimulantes, soca, producción.
Abstract
The present research work was carried out in the
Limonal parish of the Daule canton, province of
Guayas-Ecuador, during the dry season of 2020. The
objective was to evaluate foliar biostimulants from
seaweed as a complement to edaphic fertilization to
improve agronomics and quality. of grain from the
soca rice crop under irrigation; the field experiment
was proposed under the Random Block design, four
treatments and the same number of repetitions,
Duncan's test at 5% was used to compare means,
agronomic and productive variables were evaluated;
the Kelpak-based treatment obtained the best result
for panicles per m2, grains per panicle and grain
length; Similarly, in the yield variable, it reached the
highest average of 7,683 kg/ha; Consequently, it is
concluded that the biostimulants were able to
improve the productive variables and grain quality.
Key words: Oryza sativa L. agronomic variables,
biostimulants, soca, production.
INTRODUCCIÓN
El comercio mundial de arroz en el año 2018 estuvo
alrededor de 47 millones de toneladas y se esperan
modestos incrementos hasta el 2020. Entre África y
Asia suman más de dos terceras partes de todas las
importaciones. El comercio seguirá siendo
aproximadamente el 10% de la producción mundial
de arroz blanco, lo que significa que es un mercado
de excedentes (Fedearroz, 2019).
En el Ecuador la estimación de superficie sembrada
de arroz durante el año 2016 fue de 364,112 ha. de ese
total, en el primer cuatrimestre en la zona de estudio,
se registró 138,083 ha; de las cuales el 59% aporta la
provincia del Guayas, 36% Los Ríos, 2% Manabí,
mientras que las provincias de Loja y El Oro aportan
con el 1% cada una. Las provincias del Guayas y Los
Ríos son las más representativas y juntas aportan en
promedio el 96% de la superficie sembrada a nivel
nacional en el cultivo de arroz (Banchon, 2012).
El arroz necesita para su normal desarrollo una
cantidad óptima y oportuna de nutrientes, los cuales
normalmente son aportados a través de la fertilización
edáfica y foliar. Cada nutriente cumple un rol
específico en el metabolismo de la planta, si sólo uno
se encuentra en cantidad deficiente, el desarrollo y
rendimiento del cultivo no es el adecuado (Banchon,
2017). Ante los factores climáticos y la degradación
de suelos por el mal uso de agroquímicos
desarrollaron problemas ambientales, influyendo
sobre el rendimiento del arroz, afectando el
crecimiento uniforme de la planta por el uso indebido
de fertilizantes que afectan el rendimiento del grano
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ya que incide en el macollamiento, la formación de
espiguillas y la maduración.
La zona donde se desarrolló la investigación, dispone
de suelo con adecuada vocación para la producción
de arroz, aquí se realiza fundamentalmente la
producción de la gramínea, consecuentemente
muchas familias dependen de manera directa e
indirecta de la explotación de este cultivo. En los
últimos tiempos se viene aprovechando los retoños
del arroz conocido como “soca”, para reducir los
costos de producción; sin embargo, este retoño tiene
un desarrollo irregular que afecta la calidad del gano,
siendo necesario el uso de alternativas de manejo que
permitan una mejor calidad del producto.
El cultivo de arroz por trasplante tradicionalmente,
permanece la mayor parte de su ciclo fenológico con
inundación y manifiesta una elevada adaptabilidad a
dichas condiciones, consecuentemente su producción
consume una gran cantidad de agua, aunque menor
que en el cultivo de siembra directa y la soca (INCA,
2016).
El propósito del uso de productos bioestimulantes es
mejorar el rendimiento del cultivo, pues éstos
intervienen en la activación de varios procesos
fisiológicos de los vegetales: desarrollo radicular,
aprovechamiento y disponibilidad de nutrientes,
desarrollo vegetativo, fotosíntesis, floración, llenado
y maduración del grano, etc (Banchon, 2017).
Los bioestimulantes agrícolas se caracterizan por
aumentar la tolerancia de las plantas frente a los
efectos adversos de estrés abióticos, ayudando de esta
forma a proteger y mejorar la salud del suelo,
fomentando el desarrollo de microorganismos
beneficiosos; no hay que olvidar que un suelo
saludable retiene el agua de una mejor manera
(ECOFORCE, 2018).
Por antes expuesto la investigación tuvo como
objetivo evaluar tres bioestimulantes foliares a base
de algas marinas como complemento a la fertilización
edáfica para mejorar la agronómica y calidad del
cultivo de arroz de soca bajo condiciones de riego.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo experimental se llevó acabo en los terrenos
de la Cooperativa 8 de Diciembre perteneciente a la
parroquia Limonal del cantón Daule, Ecuador; con
una altitud de 22 msnm, una temperatura media anual
25-31 ºC, humedad relativa de 62% y precipitación
media anual de 1500 mm.
Según la clasificación de Holdridge, el lote
experimental pertenece al tipo de Trópico Seco, este
terreno presenta topografía plana y regular, posee una
textura arcilla-limosa, con un pH < 7.
Tratamientos:
T1= Testigo
T2= Seaweed Extract
T3= Kelpak
T4= Algateq-WP
Se utilizó un diseño de Bloques al Azar con cuatro
repeticiones, las unidades experimentales tuvieron
una dimensión de 6 m de largo y 2,5 m de ancho; el
sistema de siembra fue mediante trasplante, las
hieleras estuvieron separadas 0,25 m.
La data de campo fue analizada mediante la prueba de
varianza (ANDEVA) y para comparar las medias de
los tratamientos se aplicó la prueba de Duncan al 5 %
de probabilidad estadística, se hizo uso del paquete
estadístico InfoGen ver 1,0. (Balzarini, 2003).
Previo al establecimiento del experimento se realizó
el desbroce de la maleza y del material vegetativo
viejo con ayuda de una rozadora, realizando un corte
de 3 a 5 cm con la finalidad de facilitar el rebrote de
la soca.
El manejo de malezas se realizó en forma química,
ejecutando esta labor antes y después del rebrote
mediante el uso del producto compuesto arrocero
(herbicida selectivo) de acción de contacto y
sistémico con una dosis de 1lt/ha y el producto
Butanox (Butachlord) de acción de contacto selectivo
en la pre-emergencia y post emergencia con dosis de
1lt/ha, para evitar la maleza y afecte en la
competencia por agua, luz y nutrientes.
Para la nutrición del cultivo se consideró los
requerimientos del cultivo, es así, que como fuente de
nitrógeno se utilizó el producto comercial Urea
(46%N) en dosis de 50kg/ha a los 20 y 35 días,
Sulfato de amonio en dosis de 100kg/ha a los 20 y 35
días, DAP 50kg/ha a los 20 y 35 días, Korp kali
(potásico magnésico con 40 % K2O en forma de
cloruro de potasio y 6 % MgO en forma de sulfato de
magnesio) en dosis de 50 kg/ha fraccionado a los 35
y 45 días de edad del cultivo.
Como complemento a la fertilización edáfica, se
utilizó vía foliar los bioestimulantes a base de
extractos de algas, estos se lo aplicaron a los 45 y 60
días de edad del cultivo; las dosis se determinaron en
fusión de la recomendación de cada producto a
emplear, así tenemos Seaweed Extract 1l/ha (Alginic
Acid 16, Organic Matter 50, N 1, K2O 16-21,
Cytokinin & gibberellin 600-800ppm, Mannitol 1-6,
Fe 0.2, Ca 0.15, Mg 0.2, S 1), Kelpak 1 l/ha (Auxinas
+ Citoquininas) y Algateq-WP 200g/ha (Extracto de
algas marinas, Acido alginico, Manitol,
Biofitohormonas).
Durante el crecimiento del cultivo se realizó un
seguimiento para determinar la presencia de plagas
que puedan afectar al cultivo; como medida
preventiva debido a la presión de los cultivos del
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alrededor se aplicó a los 18 días de edad un fungicida
Acoidal 1kg/ha (Azufre 80% p/p (800 g/kg)) más un
insecticida Fiprosol 1/2lt/ha (Fipronil).
Posteriormente a los 42 días de edad del cultivo se
aplicó en forma preventiva el fungicida Dithane
1kg/ha (Mancozeb) junto con el insecticida Pollux
200g/ha (Carbamato) para el control de Spodoptera
frugiperda; finalmente a los 55 días se aplicó el
fungicida Glory 1kg/ha (ditiocarbamatos) más el
insecticida Permetop (Permethrin) en dosis de 1lt/ha.
Se efectuaron tres riegos, el primero a los 15 días
después del rebrote de la soca, el segundo riego se lo
hizo a los 30 días antes de la segunda aplicación del
manejo fitosanitario, el último riego se aplicó a los 60
días de edad del cultivo, antes de la floración del
mismo.
La cosecha se realizó en forma manual cuando las
plantas cumplieron su madurez fisiológica (18-20%
de humedad); posteriormente se realizó el secado del
grano, controlando la humedad con la ayuda de un
determinador de humedad, hasta reducirla a un
promedio de 13%, ello permitió realizar las
respectivas pruebas de molienda.
Se evaluaron variables agronómicas e industriales; así
tenemos, los días a la floración, se consideró cuando
el 50% de las plantas presentaron las panículas entre
5-10 cm fuera con respecto a la hoja bandera,
observando el área total de cada parcela.
Se contabilizaron las panículas por metro cuadrado,
tomado al azar dentro del área útil de cada parcela;
También se midió la longitud de las panículas,
considerando la distancia comprendida entre el nudo
ciliar y el ápice de la panícula, excluyendo las aristas.
Se contabilizaron los granos por panículas de cada
tratamiento, y este dato también permitió establecer
el porcentaje de esterilidad tomando en consideración
aquellos granos que no se encontraban llenos.
Para establecer el rendimiento de kg/ha, primero se
evaluó la humedad de los granos para lo cual se
tomaron muestras de cada una de las parcelas y se
determinó la misma, luego se procedió a cosechar las
hileras útiles de cada tratamiento y mediante una
regla de tres los datos se expresaron en kg/ha.
Para uniformar los pesos al 13% se utilizó la fórmula
de peso seco:
Ps=Pa(100-ha)/((100-hd))
Donde:
Ps: Peso Seco
Pa: Peso Actual
ha: Humedad Actual
hd: Humedad Deseada
Dentro de las variables industriales, se evaluó la
longitud del grano descascarado, para lo cual se
tomaron 20 granos por cada tratamiento y se retiró la
cariópside de forma manual, para luego ser medido
con ayuda de un pie de rey; el centro blanco se evaluó
sobre 10 granos pulidos para cada tratamiento, para la
valoración se aplicó escala visual desarrollada por el
CIAT. Por otra parte, se evaluó el índice de pilado,
para lo cual se tomó una muestra de 100 gramos y se
descascaró en una mini piladora, se pulió para separar
el salvado o harina del arroz blanco, se pesó el arroz
blanco, luego el arroz blanco y se clasifico en 3
grupos: Arroz entero o excelso (grano enteros y
granos de ¾ de su tamaño), mitades (menos del ¾
pero más de ½ grano) y arroz pica (de menos de ½
grano)
Luego se reunió los granos enteros, es decir los que
tuvieron ¾ de grano entero y se pesó para obtener el
porcentaje de arroz excelso o índice de pilado
expresado en porcentaje, este valor se calculó
dividendo el peso de los granos enteros más los casi
enteros por el peso de la muestra con cascaras y el
resultado multiplicado por 100; las variedades se
clasifican como adecuadas cuando su índice de pilado
fue superior al 55% según la metodología del CIAT.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la variable días a la floración, el análisis de
varianza muestra que no hubo significancia
estadística para ninguno de los componentes de la
fuente de variación; siendo el coeficiente de variación
igual a 3,42%. Por otra parte, la prueba de Duncan
evidencia que no hubo diferencia estadística entre los
tratamientos, donde los días a la floración se ubicaron
entre 51 y 52 días (Tabla 1).
Como se observa los días a la floración no se vieron
influenciados de manera significativa por la acción de
los bioestimulantes, esto probablemente evidencia
que esta variable está gobernada por aspectos propios
de la genética de la variedad, como lo menciona
Olmos (2017).
En las panículas por metro cuadrado, la varianza
evidencia alta significancia estadística para los
tratamientos y no significativo para las repeticiones,
el coeficiente de variación es igual a 0,54%. Al
comparar los promedios con la prueba de Duncan, los
resultados muestran que existe una diferencia
estadística entre el testigo y los tratamientos con
bioestimulantes, además se observa diferencia entre
los diferentes productos a base de algas, siendo
Kelpak quien obtuvo el mayor valor promedio de
panícula por metro cuadrado igual a 306 (Tabla 1).
Como se mencionó todos los tratamientos a base de
algas superaron al testigo, esto probablemente
también esté relacionado con el efecto bioestimulante
sobre la fisiología y la generación de panículas, los
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resultados alcanzados son comparables a los
encontrados por Banchon (2017), donde los valores
de los promedios fueron mayores en todos los casos
en comparación al testigo.
Para la longitud de panícula (cm), los resultados del
análisis de varianza muestran que el componente en
la fuente tratamientos tiene una alta diferencia
estadística, siendo el coeficiente de variación es igual
a 1,94%. La probabilidad estadística con la prueba de
Duncan al 5% y los resultados que arrojan, señalan
una diferencia estadística entre el testigo y los
tratamientos con bioestimulantes, se logra presenciar
que el producto Kelpak llegó a superar al testigo con
el mayor valor de longitud de panícula igual a 26,52
cm (Tabla 1).
Como ya se mencionó todos los tratamientos
superaron al testigo, se describe por la relación de los
bioestimulantes en la longitud de panícula, estos
resultados se pueden comparar a los obtenidos por
Jose (2015), donde los valores obtenidos en su
investigación superaron al testigo, esto
probablemente esté relacionado con el desarrollo de
mayor número de raíces secundarias y exudados con
lo que se crea una fluida absorción de nutrientes y
agua, en resumen, una mejor nutrición de la planta.
Para los granos por panículas, en el análisis de
varianza se puede encontrar alta significancia
estadística para el componente de la fuente de
variación tratamientos, coeficiente de variación es
igual a 1,02%. Los resultados de comparar las medias
ensayadas, muestran diferencia estadística, según la
prueba de Duncan, donde todos los tratamientos con
bioestimulantes fueron superiores al testigo, e
inclusive se registra diferentes entre sí, siendo el
producto Kelpak quien obtuvo el mayor valor de
granos por panículas igual a 141 (Tabla 1).
Como se indicó los tratamientos con bioestimulantes
superaron al testigo, atribuyendo un mayor promedio
a la acción de los mismos a base de algas marinas;
resultados comparables a los encontrados por Blanca
(2019), donde estos muestran una alta diferencia
significativas de dichos tratamientos en comparación
al testigo, esto probablemente esté relacionado con
una mejor nutrición de la planta, que a su vez se
traduce en mayor producción de granos.
Para los valores de porcentaje de esterilidad, al ser
sometidos los datos al análisis de la varianza se
muestra una alta significancia estadística para
tratamientos, el coeficiente de variación igual a
1,38%. La prueba de Duncan al 5% muestra
diferencia estadística entre los tratamientos a base de
bioestimulantes, y estos con el testigo, mismo que
alcanzó un valor de esterilidad de 15,75%; según la
escala de CIAT esto se traduce en un valor
equivalente a fértil (Tabla 1).
Los tratamientos tuvieron valores inferiores de
esterilidad con respecto al testigo, estos resultados se
pueden comparar a los obtenidos por Jose (2015),
donde los tratamientos a base de bioestimulantes,
fueron inferiores al testigo; esto probablemente se
deba a la estimulación de los productos sobre la
absorción de nutrientes y ello se traduce en mayor
llenado de grano y uniformidad.
Para el rendimiento de grano (kg/ha), el análisis de
varianza muestra alta significancia estadística para el
componente de la fuente de variación tratamientos,
mientras que para las repeticiones fue no
significativo; el coeficiente de variación fue 5,21%.
Los resultados de la prueba de Duncan al 5% de
probabilidad, muestran una diferencia estadística
entre el testigo y los tratamientos con
bioestimulantes, más no se observa diferencia
estadística entre los productos Kelpak y Algateq-WP;
sin embargo, numéricamente el tratamiento Kelpak
registra 7683 kg. superando al producto Algateq-WP
por 83 kg (Tabla 1).
En general todos los tratamientos superan al testigo,
estos resultados son comparables con los de Blanca
(2019), resultados que muestran una alta diferencia
estadística de los bioestimulantes en comparación al
testigo; todo ello probablemente sea atribuible a la
mejor predisposición de la planta para la absorción de
los diferentes nutrientes aplicados al suelo.
Tabla 1.
Variables agronómicas
Tratam
ientos
Días a la
floración
Paniculas/
m2
Longitud
de panícula
cm
Granos
/paníc
ula
Esterili
dad %
Rendi
miento
kg./ha
Testigo
51 a
291 c
25,24 b
117 d
15,75 a
5416 c
Algate
q-WP
51 a
300 b
25,36 b
129 c
13,75 c
6448 b
Kelpak
52 a
306 a
26,52 a
141 a
14,75 b
7683 a
Seawee
d
Extract
51 a
301 b
25,73 ab
135 b
14,75 b
7600 a
C.V%
3,42%
0,54
1,94
1,02
1,38
5,21
Medias seguidas por la misma letra en la columna no
difieren significativamente (Duncan, P ≤ 0.05).
En la longitud del grano descarado (mm), el análisis
de varianza se muestra que el componente de la fuente
de tratamientos es altamente significativo, con un
coeficiente de variación igual a 0,25%. Según la
prueba de Duncan al 5% de probabilidad, se logra ver
una diferencia estadística entre el testigo y los
tratamientos con estos productos; además una
diferencia en la longitud del grano entre los
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bioestimulantes, siendo el Kelpak quien obtuvo el
mayor valor de longitud del grano igual a 8,21mm
ubicándolo según tabla del CIAT como grano Extra
largo (Tabla 2).
En general los tratamientos superaron al testigo, esto
se debe a una acción de los bioestimulantes a base de
algas marinas, donde estimula la planta para un mejor
desarrollo del grano, estos resultados son
comparables a los de Hu et al., (2018) en los que
obtuvo diferencia significativa.
En la variable centro blanco, los resultados del
análisis de varianza muestran alta significancia
estadística para los tratamientos y no significativo
para las repeticiones, el coeficiente de variación es
0,54%. La prueba de Duncan al 5% de probabilidad
estadística, muestra una existencia en diferencia
estadística entre el testigo y los tratamientos con
bioestimulantes; también, se observa diferencia
estadística entre los diferentes productos, donde el
producto kelpak y el Algateq-WP registraron el
menor valores de centro blanco igual a 1 (Tabla 2).
El centro blanco es una variable que afecta la
apariencia del grano, en la investigación los
tratamientos kelpak y Seaweed Extract registran el
menor valor igual a 1, según escala del CIAT, se
ubicaron en una calificación equivalente a bueno, y
esto concuerda con guía metodológica (Martínez,
1989).
En el índice de pilado, los resultados del análisis de
varianza muestran significancia estadística para los
tratamientos y no significativo para las repeticiones,
el coeficiente de variación es de 1,38%. En la prueba
de Duncan al 5% de probabilidad muestra en sus
resultados diferencia estadística entre el testigo y los
tratamientos con los productos a base de algas, a
excepción del Seaweed Extract; se logra presenciar
que el testigo no supera a los tratamientos con
bioestimulantes, el Kelpak supera con el mayor valor
numérico de 72,50% (Tabla 2).
Los resultados logrados en esta investigación, se
pueden comparar a los obtenidos por Efrain (2017),
donde los tratamientos con productos a base de alagas
superaron al testigo; esto probablemente esté
relacionado con el efecto estimulante logrado sobre el
desarrollo de la planta en general, una mejora en la
uniformización del cultivo, donde las espiguillas de
las panículas maduraron de una manera más
homogénea y todo ello repercutió en un mejor índice
de pilado y la calidad del grano.
Tabla 2.
Variables industriales
Tratamientos
Longitud de
grano
descascarado
mm
Centro
blanco
Escala del
CIAT
Índice de
pilado %
T1 Testigo
8,07 c
2 b
70 ab
T2 Algateq-
WP
8,03 d
2 b
68 ab
T3 Kelpak
8,21 a
1 a
72 a
T4 Seaweed
Extract
8,11 b
1 a
72 a
C.V%
0,25
0,54
1,38
Medias seguidas por la misma letra en la columna no
difieren significativamente (Duncan, P ≤ 0.05).
CONCLUSIONES
En términos generales los bioestimulantes lograron
mejorar las variables agronómicas e industriales de
calidad de grano en comparación al testigo; el
producto Kelpak obtuvo el mejor resultado de
panículas por m2 igual a 306, granos por panícula de
141, y longitud de grano descascarado igual a
8,21mm, rendimiento de grano paddy de 7683 kg/ha,
un mayor índice de pilado de 72,50% y menor valor
de centro blanco igual a 1; inclusive se observó una
mejor uniformidad general del cultivo en campo.
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