Agronomía 22-1 final corregido.indd Desarrollo y producción del plátano Dominico–Hartón (Musa AAB Simmonds) en diferentes densidades y arreglos de siembra Dominico–Hartón plantain (Musa AAB Simmonds) development and yield using different densities and planting arrangements Gerardo Cayón S.1; Jorge A. Valencia M.2; Huberto Morales O.2 y Argemiro Domínguez V.2 Abstract: Plantain population density is conditio- ned by distance between planted rows and number of plants per production site, both positively or ne- gatively influencing yield. 21 planting arrangements were evaluated at “El Agrado” Research Centre lo- cated in Montenegro, Quindío department (1,310 meters above sea level, 1,985 mm rainfall) based on distance between furrows and sites, using a comple- tely randomised block design having three repetitio- ns and 12 plants per repetition. Densities ranging from 1,500 to 3,000 plants∙ha-1 did not affect crop growth or development during the first production cycle. No statistically significance differences were presented amongst densities for sowing to flowe- ring, flowering to harvest and sowing to harvest pe- riods. A 1,500 to 2,500 plants∙ha-1 density yielded plantain bunches having acceptable commercial weight, whereas bunch weight became severely re- duced (22% less) in densities over 2,750 plants∙ha-1. Real yield was calculated on harvest percentage; a directly proportional relationship was shown with planting density. The best planting arrangement was obtained with a 2:1 furrow to site ratio for the same population density. Two linear models were established for estimating production variables re- garding density and planting arrangement. Key words: Growth, production, linear models. Resumen: La densidad de población en el cultivo del plátano está condicionada por la distancia entre surcos y por el número de plantas en cada sitio de producción, y es un parámetro que influye positiva o negativamente sobre los rendimientos. En el Centro de Investigación “El Agrado”, localizado en Montenegro, Quindío, a 1.310 m.s.n.m. y con 1.985 mm de precipitación anual, se evaluaron 21 arreglos de siembra basados en la re- lación de distancias entre surcos y sitios, bajo el diseño experimental de bloques completos al azar, con 21 trata- mientos, tres repeticiones y 12 plantas por repetición. Las densidades de 1.500 a 3.000 plantas∙ha-1 no afectaron el crecimiento y desarrollo del cultivo en el primer ciclo de producción; tampoco se presentaron diferencias estadís- ticas significativas entre las densidades para los períodos de siembra a floración, floración a cosecha, y siembra a cosecha. En los arreglos con densidades de 1.500 a 2.500 plantas∙ha-1 se obtuvieron racimos con pesos co- mercialmente aceptables, mientras que en densidades superiores a 2.750 plantas∙ha-1 el peso promedio de los racimos se redujo drásticamente (22%). El rendimien- to real, calculado con base en el porcentaje de cosecha, registró una relación directamente proporcional con la densidad de siembra. Para una misma densidad pobla- cional, el arreglo de siembra más productivo se obtuvo con una relación de distancias entre surcos y sitios de 2:1. Se establecieron dos modelos lineales para estimar las variables de producción en función de las densidades y arreglos de siembra. Palabras clave: Crecimiento, rendimiento, mode- los lineales. Fecha de recepción: 23 de febrero de 2004. Aceptado para publicación: 27 de mayo de 2004. 1 Profesor Asociado, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. e-amil: dgcayons@unal.edu.co 2 Investigadores, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria –CORPOICA–, Armenia. Agronomía Colombiana, 2004. 22 (1): 18-22 Introducción LA DENSIDAD DE LOS CULTIVOS ejerce una gran influencia sobre el crecimiento y desarrollo de cada planta debido a la competencia por luz que se genera dentro de la co- munidad (Cayón, 1992). El manejo de la densidad po- blacional es un método básico para controlar la cantidad de luz que reciben los cultivos; ésta puede ser modifica- Cayón et al.: Desarrollo y producción del plátano... 192004 da mediante arreglos de siembra en cuadro o triángulo, así como por el manejo de las distancias entre plantas e hileras. En general, se obtienen producciones altas por unidad de área como consecuencia del uso eficiente de la luz durante las etapas iniciales del crecimiento de los cultivos; no obstante, con densidades altas, el rendimien- to puede disminuir por la competencia de luz, la pérdida excesiva de agua por transpiración y ataques severos de plagas y enfermedades (Cayón, 1992). La densidad de población en el cultivo del plátano está condicionada por la distancia entre surcos y el número de plantas por cada sitio de producción, e influye de manera positiva o negativa en las fases de desarrollo y producción del cultivo. Varios estudios han demostrado que la densidad de población en el cultivo del plátano puede incrementarse hasta 3.333 plantas/ha sin que se afecten el rendimiento y la calidad del producto, lo que contribuye a mejorar substancialmente la rentabilidad; por otra parte, a medida que se incrementa la densidad, la vida útil de las plantaciones se reduce en forma mar- cada (Belalcázar et al., 1994). Los objetivos del estudio fueron evaluar el efecto de las distancias entre surcos y sitios sobre el desarrollo de la planta, definir los mejores arreglos de siembra del plátano en monocultivo y esta- blecer la densidad de población apropiada para obtener rendimientos altos que contribuyan a mejorar substan- cialmente la rentabilidad del sistema de producción. Materiales y métodos El experimento se realizó en el Centro Experimental “El Agrado”, situado en el municipio de Montenegro, depar- tamento del Quindío, localizado a 4º 28’ de latitud norte y 75º 49’ de longitud oeste, con altitud de 1.310 m.s.n.m., temperatura media anual de 21º C, precipitación anual de 1.985 mm y humedad relativa media del 80%, condicio- nes que corresponden al bosque muy húmedo subtropical (bmh-ST). El suelo del campo experimental presentó tex- tura franco-arenosa, pH 6,0 y 5,7% de materia orgánica. Se evaluaron 21 arreglos de siembra basados en la re- lación de distancias entre surcos y sitios, donde el área de las parcelas experimentales y el número de plantas por parcela variaron de acuerdo con la distancia empleada (Tabla 1). Se utilizó el diseño experimental de bloques completos al azar, con 21 tratamientos, tres repeticiones y 12 plantas por repetición. Al momento de la emisión de la inflorescencia, se determinó el crecimiento en al- tura de la planta, el perímetro del pseudotallo, el nú- mero de hojas presentes, y la duración de los períodos de siembra a floración (S–F), siembra a cosecha (S–C) y llenado de los frutos (F–C); en la cosecha se registró el peso del racimo y el número de dedos. Con los datos de producción generados se estimaron los rendimientos potencial y real por hectárea; además, se definió una variable para analizar el efecto integral de la densidad poblacional y del arreglo espacial de siembra, para lo cual se estableció, en cada tratamien- to, la superficie (S) y el perímetro (P) correspondiente a cada arreglo de siembra y se calculó la relación su- perficie/perímetro (S/P) (Tabla 1). Los datos fueron sometidos a análisis de varianza y las medias se compa- raron mediante la prueba de rango múltiple de Duncan (P<0,05). Se analizaron los modelos más apropiados se- gún la relación S/P y los rendimientos potencial y real, a fin de estimar el rendimiento del cultivo en función de las densidades y arreglos de siembra. Tabla 1. Densidades de población y arreglos de siembra en parcelas experimentales de plátano Dominico-Hartón. Tratamientos Densidad (plantas∙ha-1) Distancias (m) (surcos : sitio) Relación distancias (surcos : sitio) Relación S/P 1 1.500 2,6 : 2,6 1,0 : 1,0 0,65 2 3,2 : 2,1 1,5 : 1,0 0,63 3 3,7 : 1,8 2,0 : 1,0 0,61 4 1.750 2,4 : 2,4 1,0 : 1,0 0,60 5 3,0 : 2,0 1,5 : 1,0 0,60 6 3,4 : 1,7 2,0 : 1,0 0,57 7 2.000 2,2 : 2,2 1,0 : 1,0 0,55 8 2,7 : 1,8 1,5 : 1,0 0,54 9 3,2 : 1,6 2,0 : 1,0 0,53 10 2.250 2,1 : 2,1 1,0 : 1,0 0,53 11 2,6 : 1,7 1,5 : 1,0 0,51 12 3,0 : 1,5 2,0 : 1,0 0,50 13 2.500 2,0 : 2,0 1,0 : 1,0 0,50 14 2,5 : 1,6 1,5 : 1,0 0,49 15 2,8 : 1,4 2,0 : 1,0 0,47 16 2.750 1,9 : 1,9 1,0 : 1,0 0,48 17 2,3 : 1,6 1,5 : 1,0 0,47 18 2,7 : 1,4 2,0 : 1,0 0,46 19 3.000 1,8 : 1,8 1,0 : 1,0 0,45 20 2,3 : 1,5 1,5 : 1,0 0,45 21 2,6 : 1,3 2,0 : 1,0 0,43 S = superficie de la parcela (m2). P = perímetro de la parcela (m). S/P = relación superficie/perímetro. Agronomía Colombiana 20 Vol. 22 · No. 1 Resultados y discusión En la evaluación de densidades y arreglos de siembra, que cubrieron un rango de 1.500 a 3.000 plantas∙ha-1, (Tabla 2), no se observaron diferencias estadísticas sig- nificativas entre los tratamientos para las variables de crecimiento (altura de la planta y perímetro del pseu- dotallo al momento de floración) y desarrollo (períodos de siembra a floración, siembra a cosecha y llenado del racimo). Los resultados correspondientes al efecto de la interacción densidad y arreglo espacial sobre la producción (Tabla 3) indican que las densidades entre 1.500 y 2.500 plantas∙ha-1 permiten obtener racimos de buen peso y calidad, observándose que las densidades superiores a 2.750 plantas∙ha-1 presentaron los menores pesos de racimos, en contraste con lo registrado en las parcelas de densidades menores. Esto concuerda con varios estudios en plátano, los cuales demostraron que el incremento de la densidad de plantas por unidad de superficie, al acortar las distancias entre surcos y entre sitios, ocasiona una reducción en el peso del racimo y el porcentaje de plantas cosechadas, y una prolongación de los ciclos vegetativo y reproductivo de las plantas (Añez et al., 1989; Nava y Sosa, 1984; Belalcázar et al., 1994; Echeverry y García, 1981; Cayón et al., 1995). La estimación de los rendimientos potencial y real en t∙ha-1 mostró que existe un incremento significativo a medida que aumentó la densidad de población del cultivo de plátano (Tabla 3). Este comportamiento del rendimiento estimado del cultivo confirma lo observa- do en trabajos previos con plátano y banano, en los que Tabla 2. Influencia de la densidad de población y distancias de siembra sobre el crecimiento y desarrollo del plátano Domi- nico-Hartón. Tratamientos Densidad (plantas∙ha-1) Distancias (m) (surcos : sitio) Altura planta (m) Perímetro pseudotallo (m) Períodos (meses) S–F F–C S–C 1 1.500 2,6 x 2,6 3,2 0,6 11,9 3,9 15,8 2 3,2 x 2,1 3,2 0,5 11,9 4,1 16,0 3 3,7 x 1,8 3,2 0,6 11,7 4,2 15,9 4 1.750 2,4 x 2,4 3,2 0,6 11,8 4,2 14,9 5 3,0 x 2,0 3,2 0,5 11,4 4,5 15,9 6 3,4 x 1,7 3,2 0,6 11,5 4,1 14,5 7 2.000 2,2 x 2,2 3,3 0,6 12,0 3,4 15,4 8 2,7 x 1,8 3,3 0,5 10,6 4,5 15,7 9 3,2 x 1,6 3,2 0,5 10,8 4,3 15,5 10 2.250 2,1 x 2,1 3,3 0,5 11,2 4,3 15,5 11 2,6 x 1,7 3,3 0,6 11,2 4,6 15,8 12 3,0 x 1,5 3,3 0,5 11,6 4,3 15,5 13 2.500 2,0 x 2,0 3,1 0,5 11,0 4,7 15,6 14 2,5 x 1,6 3,2 0,5 11,5 4,3 15,7 15 2,8 x 1,4 3,3 0,6 10,9 4,2 15,2 16 2.750 1,9 x 1,9 3,4 0,5 10,7 4,6 15,3 17 2,3 x 1,6 3,3 0,6 11,7 4,2 16,0 18 2,7 x 1,4 3,3 0,5 12,2 3,9 16,0 19 3.000 1,8 x 1,8 3,3 0,6 12,3 4,2 16,5 20 2,3 x 1,5 3,3 0,6 11,8 4,0 15,8 21 2,6 x 1,3 3,4 0,5 11,7 4,1 15,8 C.V. (%) 4,2 8,2 7,6 9,8 5,6 F (Tratamientos) n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. S–F: siembra a floración; F–C: floración a cosecha; S–C: siembra a cosecha. n.s.: Prueba F no significativa (P<0,05). Cayón et al.: Desarrollo y producción del plátano... 212004 densidades bajas indujeron la producción de racimos más grandes y pesados; no obstante, al incrementarse la población, aumentaron los rendimientos en términos absolutos aunque se redujo el tamaño del racimo (Si- mmonds, 1973; Añez et al., 1989; Robinson y Singh, 1974; Irizarry et al., 1975). Cuando se consideraron, de manera individual, la in- fluencia de la densidad y el arreglo de siembra sobre las variables de producción (Tabla 4), se observó que el peso promedio del racimo no se vió afectado por el aumento de la densidad hasta 3.000 plantas∙ha-1, lo cual muestra el enorme potencial productivo de los sistemas de densi- dades altas sin reducción del peso del racimo. Los rendi- mientos potencial y real (t∙ha-1) mostraron una respuesta Tabla 3. Influencia de la interacción densidad–arreglo de siembra sobre la producción del plátano Dominico-Hartón. Densidad (plantas∙ha-1) Distancias (m) (surcos : sitio) Relación S/P Peso racimo (kg) Rendimiento (t∙ha-1) Potencial Real 1.500 2,6 x 2,6 0,65 14,6 ab 21,7 ef 5,9 g 3,2 x 2,1 0,63 12,4 bc 18,6 f 15,5 f 3,7 x 1,8 0,61 13,7 ab 20,6 ef 15,8 f 1.750 2,4 x 2,4 0,60 13,5 ab 23,6 e 16,5 f 3,0 x 2,0 0,60 12,0 bc 21,1 ef 15,6 f 3,4 x 1,7 0,57 14,0 ab 24,6 e 20,2 ef 2.000 2,2 x 2,2 0,55 14,7 ab 29,4 de 20,1 ef 2,7 x 1,8 0,54 14,6 ab 29,3 de 26,3 e 3,2 x 1,6 0,53 13,4 ab 26,9 e 25,2 e 2.250 2,1 x 2,1 0,53 12,7 bc 28,5 e 23,8 e 2,6 x 1,7 0,51 14,0 ab 31,4 de 24,0 e 3,0 x 1,5 0,50 15,9 a 35,9 b 30,5 d 2.500 2,0 x 2,0 0,50 14,0 ab 35,2 bc 31,6 cd 2,5 x 1,6 0,49 12,4 bc 31,1 de 30,1 d 2,8 x 1,4 0,47 13,7 ab 34,3 cd 34,3 b 2.750 1,9 x 1,9 0,48 11,9 bc 32,9 cd 32,9 cd 2,3 x 1,6 0,47 11,4 c 31,4 de 30,4 d 2,7 x 1,4 0,46 13,2 b 36,4 b 32,5 c 3.000 1,8 x 1,8 0,45 13,1 bc 39,4 a 35,6 a 2,3 x 1,5 0,45 14,2 ab 42,8 a 41,4 a 2,6 x 1,3 0,43 11,8 bc 35,3 bc 34,0 b C.V. (%) 11,0 10,6 15,5 F (Densidades) * * * S/P: relación superficie/perímetro. * Prueba F significativa (P<0,05). Datos con letras distintas son significativamente diferentes según la prueba de Duncan (P< 0,05). Tabla 4. Influencia de la densidad de población y el arreglo de siembra sobre la producción del plátano Dominico-Hartón. Densidad (plantas∙ha-1) Peso racimo (kg) Rendimiento (t∙ha-1) Potencial Real 1.500 13,5 20,3 c 15,7 c 1.750 13,2 23,1 c 17,5 c 2.000 14,3 28,5 bc 23,9 bc 2.250 14,2 31,9 b 26,1 b 2.500 13,4 33,5 b 32,0 ab 2.750 12,2 33,6 b 31,9 ab 3.000 13,0 39,1 a 37,0 a C.V. (%) 10,6 10,4 15,3 F (Densidades) n.s. ** ** Relación distancias (surcos : sitio) 1 : 1 13,5 30,1 25,2 1,5 : 1 13,0 29,4 26,2 2 : 1 13,7 30,5 27,5 F (Densidades) n.s. n.s. n.s. ** Prueba F significativa (P<0,01). n.s.: Prueba F no significativa. Datos con letras distintas son significativamente diferentes según la prueba de Duncan (P< 0,05) directa y proporcional a la densidad utilizada, registrán- dose diferencias estadísticas significativas entre los trata- mientos. La mayor producción se alcanzó en la densi- dad de 3.000 plantas∙ha-1, seguida por la producción en el rango de densidades entre 2.000 y 2.750 plantas∙ha-1. Los rendimientos más bajos se obtuvieron en las menores densidades evaluadas. Al establecer el efecto del arreglo de siembra sobre el peso promedio del racimo y el ren- dimiento potencial y real, no se observaron diferencias estadísticas significativas entre tratamientos, lo cual indi- ca que el arreglo espacial, por sí solo, no tiene un efecto diferencial sobre estas variables. Las Figuras 1 y 2 presentan los modelos de regresión lineal obtenidos entre el índice S/P y los rendimientos potencial y real estimados, los cuales demuestran la co- rrelación inversa, altamente significativa, entre estas variables; ello indica que se puede esperar un aumento notable del potencial productivo del plátano a medida que se incrementa la densidad poblacional del cultivo y se utilizan arreglos de siembra caracterizados por distancias amplias entre surcos y cortas entre sitios de siembra. Además, estos modelos permiten calcular el rendimiento del cultivo en función de la densidad de Agronomía Colombiana 22 Vol. 22 · No. 1 población y el arreglo de siembra del cultivo cuando, por características de la zona de producción, sea nece- sario variar las prácticas tradicionales de establecimien- to del cultivo de plátano Dominico-Hartón. y duración de las unidades productivas en las planta- ciones comerciales de plátano. Bibliografía Añez, B.; E. Tavira y J.A. Salas. 1989. 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Simmonds, N.W. 1973. Los plátanos. Esteban Rimban (Trad.). Editorial Blume, Barcelona. 539 p. Figura 1. Asociación entre el índice S/P y el rendimiento potencial. Figura 2. Asociación entre el índice S/P y el rendimiento real. Con base en estos resultados, se recomienda que, en estudios futuros con materiales nuevos y promisorios de plátano o con sistemas de producción asociados e intercalados con otros cultivos, se evalúe el compor- tamiento productivo, considerando como factores la densidad poblacional, el arreglo espacial y el efecto de la interacción densidad–arreglo de siembra, mediante el índice S/P. También, sería de gran utilidad prácti- ca analizar el efecto de las densidades y arreglos de siembra sobre la secuencia de los ciclos de producción