INTRODUCCIÓN

El género Musa, compuesto por los plátanos y bananos, es una de las frutas más consumidas en el mundo con casi 120 millones de toneladas producidas en el 2020, plantadas en poco más de 5.100.000 ha (^{FAO, 2021}). El Paraguay, posee un área cultivada superior a las 8.000 hectáreas, concentrada en los departamentos de Caaguazú, San Pedro, Cordillera y Concepción (^{MAG 2018}). El cultivo de banana tiene una gran importancia social y económica en el municipio de Guajayvi, departamento de San Pedro, en donde se llevó a cabo esta investigación; es cultivado tanto a nivel de agricultura familiar como empresarial, y representa una de las principales fuentes de ingreso y de trabajo en el distrito.

El principal destino de la banana producida en Paraguay es el mercado nacional abasteciendo la demanda de consumo de forma eficiente prácticamente todo el año. El rubro de exportación es otro de los destinos de esta producción, donde el Paraguay paso de ser un país importador a un país exportador de banano en los últimos 20 años (^{BCP, 2018}).

Para la obtención de buena producción de banana con calidad de frutos, se debe atender su alta demanda nutricional, pues es una fruta con alto volumen de producción, además de ser exigente en fertilidad de suelo, el cultivo exporta cantidades apreciables de nutrientes, siendo el K y N los de mayor absorción y exportación por la planta (^{Castillo et al. 2011}, Cervantes et al. 2020).

Los suelos de la región oriental destinados a uso agropecuario en nuestro país generalmente son moderadamente ácidos, con niveles medios de bases y deficientes en P (Arce, 2017), con cantidades adecuadas de micronutrientes tales como Fe, Cu, Mn y Zn (Rasche et al. 2022, Rolón et al 2022a y Rolon et al. 2022b). El aporte de N a los cultivos que no son leguminosas depende mucho del nivel de materia orgánica del suelo y su mineralización, en ese sentido, los suelos de la región oriental del Paraguay poseen niveles de Carbono orgánico del suelo (COS) en la camada de 0-30 cm que varían de 4,46 kg m-2 a 1,19 kg m-2, en la zona del experimento el nivel de COS es de entre 20 a 40 t ha-1 (Encina et al. 2023), y varían ampliamente de acuerdo al tipo de suelo, al clima y la cobertura vegetal de la tierra (Rojas et al. 2018, Encina et al. 2023). Por otro lado, los niveles de K del suelo dependen inicialmente del material de origen, siendo mayores en suelos derivados de basaltos y menores en suelos derivados de areniscas, en general los suelos de la región Oriental del Paraguay posee niveles medios a altos de potasio, sin embargo, el uso de la tierra en actividades agrícolas, ganaderas y forestales sin su adecuada reposición hace que estos niveles disminuyan con el tiempo (Arce 2017).

Actualmente, aún se desconocen las dosis correctas de fertilización de N y K necesarias para el buen crecimiento de la banana. Resulta importante determinar las interacciones de estos dos elementos dentro del manejo general de este cultivo, con la visión de mejorar la productividad y calidad del banano, entendiendo que este producto es destinado, además del consumo nacional, a la exportación.

El objetivo de la investigación fue evaluar la mejor combinación de dosis de nitrógeno y potasio sobre el cultivo de banano y sobre la concentración de potasio en el suelo al momento de la cosecha.

MATERIALES Y MÉTODOS

La presente investigación se realizó en la compañía San Francisco, en el distrito de Guajayvi del Departamento de San Pedro, geográficamente situado entre las coordenadas, latitud 24º31’47.85”S, longitud 56º25’17.77”O, con 257 msnm, entre los meses de diciembre de 2021 a noviembre de 2022.

El suelo predominante de la zona según la clasificación realizada por ^{López et al. (1995}) es del sub grupo Grossarenic Paleudult. Estos suelos tienen una capa superficial de suelo mineral, con una composición arenosa (textura arenosa o franco-arenosa en la fracción más fina) entre 100 y 200 cm de espesor. El horizonte argílico tiende a presentar apreciablemente cantidad más arena y menos arcilla que la de los suelos del subgrupo Typic.

Antes de la instalación del experimento fue realizado análisis químico de suelo constatándose pH ligeramente ácido (6,0) con nivel bajo de materia orgánica (0,65%), fósforo (7,6 mg kg-1), calcio (1,39 cmolc kg-1), magnesio (0,43 cmolc kg-1) y potasio (0,08 cmolc kg-1), sin presencia de sodio (0,0 cmolc kg-1) y aluminio (0,0 cmolc kg-1), observados en la Tabla 1.

La parte sur-este del departamento de San Pedro posee clima templado/sin estación seca/verano caliente (Cfa) según la clasificación climática de Köppen. La temperatura promedio anual es de 22,0º C y la precipitación anual es de 1656 mm (DINAC, 2022). Durante el experimento ocurrieron precipitaciones de 1883 mm en total según datos obtenidos en la estación de San Estanislao, situado a 16 km del experimento (Meteomanz, 2023), siendo superior a la media en 227 mm, sin embargo se observa que hubieron periodos de sequias, por mala distribución de lluvias principalmente entre las semanas 1 a 14 comprendida entre los meses de diciembre, enero, febrero y marzo (excepto las semana 5 y 10) y entre las semana 30 a 38 comprendida entre los meses de junio a agosto de 2022 (Figura 1).

Figura 1.  Precipitación semanal registrada desde la instalación del experimento con fertilización nitrogenada y potásica y su efecto sobre variables de crecimiento y rendimiento del cultivo de banano. Guajayvi, 2022. Adaptado de la página de Meteomanz (2023).  

Para la investigación fue utilizando un experimento bifactorial (3 x 3), donde el factor A fueron la dosis de N (0, 60 y 120 kg ha-1 de N) y el factor B las dosis de K2O (0, 100 y 200 kg ha-1 de K2O) los mismos fueron dispuestos en el campo en diseño de bloques completos al azar. La combinación de estos factores resultó en un total de nueve tratamientos, los cuales fueron repetidos cuatro veces, totalizando 36 unidades experimentales, donde cada unidad experimental estuvo conformada por cuatro plantas de banana. Se aplicó urea (45-0-0) como fuente de N y cloruro de potasio (0-0-60) como fuente de K2O. Como fertilización de base se realizó una aplicación en todas las unidades experimentales de 100 kg ha-1de P2O5, como fuente de este elemento se utilizó superfosfato triple (0-46-0). El potasio y el fósforo se aplicaron toda la dosis en una sola aplicación, en cambio el N fue dividido en 3 aplicaciones en un lapso de tiempo de 90 días después de cada aplicación.

La plantación de la banana se realizó en lotes cuyo suelo fueron rastreados dos veces, con cormos seleccionados previamente, la densidad de plantas utilizada fue de 1.111 plantas por ha, el distanciamiento utilizado fue de 3 m x 3 m. Las labores de manejo del área experimental (control fitosanitario, control de malezas, deshijas, deshojas, entre otras) fueron realizados de acuerdo a la presencia de malezas, ritmo de emisión de hijuelos, hojas senescentes y enfermas.

La presente investigación se enfocó en los principales caracteres morfológicos de la planta de banano y en el contenido de potasio del suelo con la aplicación de dosis de K2O.

La altura de planta fue determinada midiendo todas las plantas que componen cada unidad experimental, desde la base del tallo, hasta la inserción del ramo frutal, el perímetro del pseudotallo se determinó midiendo el mismo a 15 cm de altura en todas las plantas por unidad experimental, cuyos racimos fueron previamente identificados. El peso de racimo se obtuvo pesando los racimos cosechados de todas las plantas que dieron frutos y fueron pesados por cada unidad experimental. El número de pencas (manos) por racimo se estableció a través del conteo de las pecas que contenían cada uno de los racimos comerciales y no comerciales en todas las plantas que fructificaron en todas las unidades experimentales, discriminando entre las mismas, obteniendo así el número total de pencas por racimo. Para determinar la longitud del dedo central de la segunda penca (cm) se midió el arco externo del dedo central de la segunda penca en todas las plantas por cada unidad experimental, y para determinar el nivel de potasio del suelo por efecto de la aplicación de dosis de K se muestreó el suelo al finalizar la cosecha, en la camada de 0-10 cm de profundidad, y se extrajo el K intercambiable por el método de Mehlich I y determinado con el uso del espectofotómetro de absorción atómica (^{Tedesco et al., 1995}) en el laboratorio de Suelos de la FCA-UNA

Los datos obtenidos fueron sometidos al test de normalidad por el método de Kormogorov y luego a análisis de varianza, con la utilización del programa estadístico Agroestat, y cuando se detectaron diferencias estadísticas significativas entre las medias de las variables evaluadas fueron comparadas a través del test de Tukey al 5% de probabilidad de error.

RESULTADOS

Cuando se compara el efecto de las dosis de N y de K2O sobre las variables altura de planta y circunferencia promedio de los pseudotallos de la banana se observa diferencia significativa, con interacción de los factores N y K (Tabla 2).

La altura de planta aumenta con la aplicación de dosis creciente de N, sin embargo, se observa que esta sufre interacción de la fertilización potásica, es decir, cuando no es aplicado potasio, el banano en dosis de 0 kg ha-1 de N presenta altura estadísticamente similar a la altura con dosis de 120 kg ha-1 de N, sin embargo, al aplicar potasio (100 o 200 kg ha-1 de K2O) la altura de planta de la banana aumenta con la mayor dosis de N (120 kg ha-1 de N). Al observar el efecto del potasio sobre la banana, se verifica que la aplicación de K2O sin la aplicación de N, no posee influencia sobre la altura de planta, sin embargo, al aplicar 60 o 120 kg ha-1 de N se observa aumento de altura de planta de banana por efecto de la aplicación de K2O, siendo que cuando aplicada la mayor dosis de K2O se observa mayor altura de planta, comparado al testigo. Posiblemente la deficiencia de N o de K impide a que la planta pueda expresar el crecimiento por la aplicación de potasio, conocido como ley del mínimo.

En el caso de la circunferencia del pseudotallo del cultivo de banana ocurre algo similar que con la altura de planta, con dosis de 0 y de 100 kg ha-1 de K2O no hay aumento de la circunferencia de la planta de banana, recién con la aplicación de 200 kg ha-1 de K2O se incrementa la circunferencia a medida que se aumenta la dosis de N, siendo la dosis de 120 kg ha-1 de N estadísticamente diferente del tratamiento en el cual no se aplicó N. Al observar el efecto de la fertilización potásica sobre la circunferencia del pseudotallo se verifica que la aplicación de K sin la aplicación de N, o baja dosis de N (60 kg ha-1) no ejerce efecto sobre la circunferencia, solamente con la aplicación de 120 kg ha-1 de N se observa que a medida que se aumenta la dosis de K2O aumenta la circunferencia del pseudotallo.

El aumento de la circunferencia del pseudotallo es de 7% en la interacción de 120 kg ha-1 N y 200 kg-1 K2O, este comportamiento puede explicarse, dado que el pseudotallo reserva cantidades importantes de agua y biomasa y el K y el N son los elementos que más se acumulan en el pseudotallo, siendo este órgano a su vez el que más materia seca y minerales acumula (^{Castillo et al. 2011}, ^{Marschner, 2011}), además, el K se desempeña como el mayor osmólito a nivel celular y permite el mantenimiento de la turgencia y el equilibrio osmótico de las células (^{Cushman 2001}, ^{Roelfsema y Hedrich 2002}).

El N influye positivamente en el índice de clorofila y en el área foliar del bananero (^{Cervantes et al. 2020}) y eso se traduce posteriormente en mayor crecimiento y producción de biomasa. ^{Soto (1992}) comenta que existe una correlación positiva entre el nitrógeno absorbido por las plantas y la producción de biomasa, aquellas plantas que no disponen de N suficiente posee menor contenido de biomasa; esta explicación concuerda con lo encontrado en este estudio, donde las plantas con suministro de N incrementaron su tamaño respecto a aquellas que no lo recibieron.

El peso de racimo y el número de pencas por racimo fueron influenciados por la aplicación de N y K2O, la longitud del dedo central de la segunda penca solo presentó respuesta a la fertilización potásica (Tabla 3). No hubo interacción entre factores.

Cabe mencionar que a pesar de que durante el periodo experimental el cultivo sufrió un marcado déficit hídrico devenido del año con sequía 2021, principalmente al inicio del experimento (semana 1 a 15) y entre la semana 30 y 38 (Figura 1), además de la ocurrencia de una helada y una granizada, se pudo observar aumentos en el peso de los racimos de 22,4 % en el tratamiento con fertilización nitrogenada (120 kg ha-1 de N) y de 15,0 % en la fertilización potásica (200 kg ha-1 de K2O), en comparación al testigo. De acuerdo a los resultados de este trabajo se puede sostener que al aumentar el nivel de N y de K como nutrientes en el cultivo de banano, se observa efecto positivo para el peso de racimo.

Con respecto al número de pencas por racimo, se observa que con la dosis de 120 kg ha-1 de N se obtuvo el mayor número de pencas (7,3), siendo superior en 14 % a las dosis de 0 kg ha-1 de N (6,4 pencas) y en 8,9 % a la dosis de 60 kg ha-1 de N (6,7 pencas), ya la aplicación de K permitió el aumento en el número de pencas por racimo con la adición de 100 kg ha-1 de K2O, siendo este similar a la mayor dosis de K (200 kg ha-1 de K2O) (Tabla 3).

En lo que se refiere a la longitud del dedo central, esta no fue influenciada por la fertilización nitrogenada, pero sí por la fertilización potásica, en el cual se observa que al aplicar la mayor dosis de K aumenta la longitud del mismo (Tabla 3).

Este resultado fue similar a la investigación realizada por ^{Bazurto (2016}), quien obtuvo aumento del racimo en 32,4 % y 66,6 %, al aplicar dosis crecientes de N y K. Esto pudo deberse a que la aplicación del fertilizante potásico promueve una serie de beneficio en la planta, como mayor tolerancia al estrés hídrico o de temperatura en el cultivo, considerando que la mayor concentración de K en la planta facilita la removilización de fotosintatos desde las hojas, caules o pseudotallo hacia el racimo y la conversión de azúcares a almidón, lo que se traduce en un aumento de peso. Si la planta no posee cantidad suficiente de K en los órganos acumulados, después de la floración, es K es movilizados desde el pseudotallo y las hojas hacia el fruto, pero ni no llega a suplir la necesidad con esta movilización, más absorción del suelo, se producen racimos pequeños y frágiles, con dedos finos (Castillo et al. 2011).

Resultados que coinciden con lo afirmado por ^{López & Espinosa (1995}), debido a la cantidad de K que la planta remueve del suelo y que sale del sistema exportado en los racimos es sumamente alto, por esta razón, el banano requiere de una buena fertilización potásica. Los dos nutrientes más exportados por los frutos son el K y el N, por lo que se debe agregar al suelo con la finalidad de una alta producción o en su defecto como reposición al suelo. ^{Castillo et al. (2011}) mencionan que por cada tonelada de fruta cosechada, son exportados 1,7 kg de K; 0,40 kg de N; 0,19 kg de P; 0,22 kg de Ca y 0,15 kg de Mg , donde considerando una población de 1111 plantas por ha, la extracción de nutrientes se podría estimar de acuerdo al promedio general del experimento (9,8 t ha-1) sería de 16,7 kg de K y 3,9 kg de N por hectárea, sin embargo, las dosis de N y K utilizadas en este experimento fueron bastantes bajas considerando las recomendaciones de fertilizantes potásico y de N de regiones productoras como es el caso de Brasil (CFSEMG, 1999; SBCS 2017). Este resultado podría deberse a que el abastecimiento del N favorece el incremento en peso del racimo, impactando en el establecimiento y mantenimiento de la capacidad fotosintética y en el crecimiento de frutos, ya que la planta lo usa para la síntesis de aminoácidos (^{Barker & Bryson 2007}). En relación a la longitud del dedo de banana, Benítez (2014) observó que el mismo aumentó con la aplicación de hasta 800 kg ha-1 de K2O en un experimento realizado en Tembiaporá, Caaguazú, mostrando que inclusive las dosis de K aplicadas en este experimento (200 kg ha-1) es relativamente bajo y se debería a futura probar dosis mayores de K.

Por su parte No se observa diferencia significativa en el contenido de potasio en el suelo luego de cosecha del cultivo de banana causada por el efecto de la fertilización (Tabla 4). Tampoco hubo interacción entre factores.

La no incidencia en los contenidos de K en el suelo pueden deberse a las condiciones del medio de plantación, que presenta un suelo de textura arenosa, con baja capacidad de intercambio catiónico, tiene baja capacidad tampón de K, es decir, posee baja capacidad para mantener la concentración de K en la solución del suelo cuando las plantas lo retiran durante la etapa de crecimiento o cuando se pierde por lixiviación además las dosis de K aplicadas en el experimento fueron muy bajas comparadas a otros experimentos de potasio donde se aplica entre 500 a 1000 kg ha-1 de K2O, posiblemente gran parte del K fue absorbido por la planta y se encuentra en los órganos de reserva de la misma. Inclusive la aplicación de N puede inducir a la mayor absorción de potasio por la planta, extrayendo más potasio cuando aplicado N que sin su aplicación. Cabe mencionar que existe la posibilidad del alto reciclaje de K absorbido por la planta, considerando los datos de ^{Castillo et al., (2011}) quienes observaron que el orden de acumulación de K en la materia seca por órgano es pseudotallo ≥ cormo > hojas ≥ racimo > raíz, en el cual solo el 7,6% del K absorbido por la planta llegó al racimo y que solo el K del racimo sale de la finca, por lo tanto, el K de las demás partes de la planta vuelve al suelo una vez cosechada el racimo y que se mineralice las demás partes de la planta.

CONCLUSIÓN

Considerando las condiciones en que se realizaron el experimento, ubicado en la principal zona productora de banana, se llega a la conclusión de que en un suelo clasificado como Paleudult, la altura de planta y la circunferencia del pseudotallo del banano presentaron interacción con la fertilización nitrogenada y potásica, siendo la mayor dosis de ambas (120 kg ha-1 de N 200 kg ha-1 de K2O) la que obtuvo mejor respuesta para el cultivo de la banana.

El peso del racimo y la cantidad de pencas por racimo aumentaron con la aplicación de las mayores dosis de N y de K2O, en cambio, en la variable longitud del dedo central de la segunda penca solo fue afectada positivamente por la fertilización potásica (200 kg ha-1 de K2O).

El nivel de potasio en el suelo no aumentó con la aplicación de K2O en el suelo.

Considerando estos datos iniciales y la respuesta de la banana a la fertilización química, se recomienda realizar experimentaciones con dosis más elevadas de K y N, así como realizar por varios años para mayor confiabilidad de los datos y si posible en más de un tipo de suelo.