Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias Vol. 32, No. 3, July-September, 2023, ISSN: 2071-0054
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ORIGINAL ARTICLE

Response of Abelmoschus esculentus L. and Vigna unguiculata L. to Vermicompost Leachate Applications

 

iDEneida E. Vilches-LeónIUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.*✉:eneida@unah.edu.cu

iDAlianna Machín-SuárezIUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

iDLizandra Guerra-ArzuagaIICentro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba.

iDAllison Valdés-CastilloIIIHostal Guasimas, Cardenas, Matanzas, Cuba.

iDElena Hernández-GarcíaIUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.


IUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

IICentro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba.

IIIHostal Guasimas, Cardenas, Matanzas, Cuba.

 

*Author for correspondence: MSc. Eneida E. Vilches León, e-mail: eneida@unah.edu.cu

ABSTRACT

Okra (Abelmoschus esculentus L.) and string bean (Vigna unguiculata L.) are vegetables that provide important nutrients in the human diet. The use of vermicompost leachates could be nutritional alternatives for these crops, which allow reducing the dependence on chemical fertilizers and the impact on the environment. The objective of the work was to evaluate the response of both vegetables to dilutions 1/10 and 1/20 (v:v) of bovine manure leachate mixed with leucaena or moringa, giving rise to four treatments and one control, replicated three times and distributed according to completely randomized design. The treatments were bovine-leucaena leachate (LBL 1/10 and 1/20), bovine-moringa leachate (LBM 1/10 and 1/20) and the control (without application). The first application of the product was by imbibition of the seeds of both crops for 30' and foliar spraying every 15 days. Some growth and yield indicators were evaluated in both crops. The results indicate that the application of LBL 1/10 showed increases in all the variables evaluated in okra, reaching a yield of 44.7 t ha-1 while in string bean, the LBM 1/20 offers better results for all the variables studied, with a yield of 32.4 t ha-1.

Keywords: 
okra, string bean, leachates, physiological and productive indicators

Received: 11/11/2022; Accepted: 24/6/2023

Eneida E. Vilches-León, Profesora Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, Carretera Tapaste y Autopista Nacional km 23 ½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP:32700, Apartado Postal: 18-19., e-mail eneida@unah.edu.cu.

Alianna Machín-Suárez, Profesora, Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, Carretera Tapaste y Autopista Nacional km 23 ½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP:32700, Apartado Postal: 18-19., e-mail: alianne_machin@unah.edu.cu.

Lizandra Guerra-Arzuaga, Dirección de Sanidad Vegetal. Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). Apartado 10, CP. 32700. San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba. e-mail lizguerra@ censa.edu.cu.

Allison Valdés-Castillo, Ingeniero Agronomo. Empleado domestico del Hostal situado en la Avenida segunda # 2 A. Guasimas. Cardenas. Matanzas. Cuba. e-mail: allison.valdes95@gmail.com.

Elena Hernández-García, Profesora Universidad Agraria de la Habana ‟Fructuoso Rodriguez Perez”, Carretera Tapaste y Autopista Nacional km 23 ½ ,San Jose de las Lajas. Mayabeque, Cuba. CP:32700,Apartado Postal: 18- 19., e-mail: elenah@nauta.cu.

The authors of this work declare no conflict of interests.

AUTHOR CONTRIBUTIONS: Conceptualization: E. Vilches, Data curation: E Viches, A. Machín. Formal analysis: E. Vilches, A Machín, L. Guerra, A. Valdés, E. Hernández. Investigation: E Vilches, A Machín, L. Guerra, A. Valdés. Methodology: E. Vilches, A Machín, E. Hernández. Supervision: E Vilches, A. Machín. Validation: E Vilches, A. Machín. Papers/Editorial, original project: E. Vilches, A Machín. Writing, revision and edition: L. Guerra, A. Valdés, E. Hernández.

CONTENT

INTRODUCTION

 

The importance of increasing the planting of various crops is what allows satisfying the growing demand of the different territories in Cuba. That is why the production of vegetables has become in recent years a way to improve the diet of inhabitants of urban and rural areas (Abad et al., 2017ABAD, W.C.; HERRERA, S.A.; GONZÁLEZ, S.R.; ORBIS, S.M.E.: “Población y organoponía como estrategia de desarrollo local. Population and organoponia as a local development strategy”, Novedades en Población, 13(25): 43-55, 2017.). Its consumption by man achieves the necessary elements for a balanced nutrition (Moñino et al., 2016MOÑINO, M.; RODRIGUES, E.; TAPIA, M.S.; DOMPER, A.; VIO, F.; CURIS, A.; PARÍS, F.; MARTÍNEZ, N.; SÉNIOR, A.; GALEANO, H.: “Evaluación de las actividades de promoción de consumo de frutas y verduras en 8 países miembros de la Alianza Global de Promoción al Consumo de Frutas y Hortalizas" 5 al día"-AIAM5”, Revista Española de Nutrición Humana y Dietética, 20(4): 281-297, 2016, ISSN: 2174-5145.).

Okra (Abelmoschus esculentus L.) is a long-cycle summer crop, its plants are vigorous, the fruits are not affected at harvest time and it has a high productive potential (Alfonso, 2014ALFONSO, J.A.: “Variedad de Quimbombó "Santa Cruz 47”, Boletín INIVIT (Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales), (1): 1-6, 2014.). Lately, it is highly demanded by the population. The cultivar Santa Cruz 47, used in this work, has fruits of good quality and palatability (Madariaga et al., 2015MADARIAGA, Y.G.; CASTILLO, O.A.; SANTIESTEBAN, D.M.; MENA, Y.L.: “Evaluación del efecto hipolipemiante de Talinum triangulare (falsa espinaca) y Abelmoschus esculentus (quimbombó)”, Rev Plantas Medicinales, 20(3): 101-8, 2015.).

String bean (Vigna unguiculata L.) is a herbaceous legume of high nutritional value, it has a high content of protein, calcium (Ca), vitamin D and a large part of the essential amino acids (Durán-Arrieta, 2017DURÁN-ARRIETA, I.: Establecimiento de un proyecto productivo de 5.000 m2 de frijol caupi (Vigna unguiculata) como alternativa de producción agrícola en dos localidades de la región caribe (Bolívar y Sucre), Universidad De La Salle, Facultad De Ciencias Agropecuarias, Informe Final de Grado, Colombia, publisher: Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería …, 2017.). In Cuba, it is in wide demand. It is mainly produced intensively in urban agriculture orchards (ACTAF-Cuba, 2015ACTAF-CUBA: Manual Técnico para organopónicos huertos intensivos y organoponía semiprotegida, Ed. Editorial Pueblo y Educación, Asociación Cubana de Técnicos Agrícolas y Forestales ed., La Habana, Cuba, 2015.).

Studies carried out by Izquierdo et al. (2014)IZQUIERDO, H.; GONZÁLEZ, M.; NÚÑEZ, M. de la C.: “Genetic stability of micropropagated banana plants (Musa spp.) with non-traditional growth regulators”, Biotecnología Aplicada, 31(1): 23-27, 2014, ISSN: 1027-2852, Disponible en:http://elfosscientiae.cigb.edu.cu/Biotecnologia.asp., argue the improper use of chemical fertilizers and pesticides in order to maintain high yields of these vegetables, with high levels of production, which in turn, over time, have caused the deterioration of soil and food properties. For this reason, it is important to search for sustainable alternatives that, in addition to supplying the nutritional requirements of the plants, improve the yields and quality of the agricultural product (Miranda et al., 2020MIRANDA, S.Y.L.; MARTÍNEZ, M.O.; COMAS, B.J.: Valoración del desarrollo y perspectivas de la agroecología en Cuba, Ed. Editorial Universitaria (Cuba), 2020, ISBN: 959-16-3268-1.). An alternative could be the use of vermicompost leachates for partly eliminating the dependence on chemical fertilizers and reducing costs. The objective of this work was to evaluate the response on the growth and productive development of the okra (Abelmoschus esculentus L. cv. Santa Cruz 47) and of string bean (Vigna unguiculata L) (Canton - 1) to the application of bovine manure leachates combined with leucaena or moringa in dilutions 1/10 and 1/20 (v:v).

These liquid products are rich in humic substances, mineral elements, hormonal compounds and abundant microorganisms. The foliar application of this liquid increases germination, growth, flowering, fruit set and resistance to pathogens of a large number of plant species (Rodrígue-Nodals, 2014RODRÍGUE-NODALS, A.: Los huertos intensivos (la experiencia de Cuba), Ed. Ed. FAO/INIFAT, vol. Manual de Agricultura Orgánica y Sostenible, La Habana, Cuba, 85 p., 2014.).

MATERIALS AND METHODS

 

The investigation was carried out in a farm belonging to the CCS "Julito Díaz" in the town of Mantilla, Arroyo Naranjo Municipality in Havana-City. The crops studied were established on a fluffy Sialitic Brown soil of carbonate type with a slope of 1% (Hernández-Jiménez et al., 2019HERNÁNDEZ-JIMÉNEZ, A.; PÉREZ-JIMÉNEZ, J.M.; BOSCH-INFANTE, D.; CASTRO, S.N.: “La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015”, Cultivos Tropicales, 40(1), 2019, ISSN: 0258-5936.). Samples were taken using the British Flag method and analyzed in the Chemical Analysis Laboratory of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA). The determinations were: exchangeable Na+, assimilable phosphorus (P2O5), exchangeable K+, exchangeable Ca2+, exchangeable Mg2+, organic matter (OM) and pH by the Paneque method (2010), Ca2+ and Mg2+ (Maslova method modified by Peech), Na2+ and K+ (Flame Photometry Method), P2O5 (Oniani Method), M.O ( Walkley Black Method) and pH (Potentiometric Method). Soil preparation was carried out by minimal tillage, harrowing to a depth of 15 cm and furrowing with animal traction. The cultural attentions were carried out according to what is established in the Agricultural Branch Norms for the production of vegetables.

The leachates used were obtained in the Plant Protection Laboratory of the Faculty of Agronomy. Their composition was bovine excreta mixed independently with dry leaves of Leucaena leucocephala L. (LBL) or Moringa oleífera L. (LBM), consumed during the diet of earthworms of the genus Eisenia. Both products were sent to the University's Chemistry Laboratory for further analysis, the rest were diluted by 1/10 and 1/20 (V:V) as they were applied to the leaves.

The seeds of both crops were embedded in the diluted leachates for 30 min, then they were dried and direct and manual sowing was carried out on furrows 60 m long, according to the technical instructions for both crops. The okra cultivar Santa Cruz 47 was planted in alternate rows using a planting framework of 1.20 x 0.30 m with four seeds per nest, occupying an experimental area of ​​360 m2, for 270 plants, of which 45 were sampled per treatment (15 per replica) of the center of the furrows avoiding the edge effect.

For the sowing of the string bean V. unguiculata cv: Canton-1, four seeds were deposited per nest with a planting frame of 0.60 x 0.25 m whose experimental area was 144 m2 and a total of 540 plants. Each of the three replicates used had five furrows 20 meters long, separated by one meter, in each one four treatments and one control were distributed (Table. 1) using a completely randomized design. In each row, 60 plants from the center were selected for measurements. The leachates were applied foliarly during the vegetative cycle until the beginning of flowering in both crops.

After germination, three weekly irrigations were carried out with sprinklers for 40 minutes, after 15 days it decreased to two weekly irrigations until the end of April, when a rainy season began.

TABLE 1.  Bioproducts used foliarly during the experimental trial on okra and string beans
TREATMENTS DILUTION BIOPRODUCTS
(LBM) 1/10 Bovine-Moringa Leachate (V:V)
(LBM) 1/20 Bovine-Moringa Leachate (V:V)
(LBL) 1/10 Bovine-Leucaena leachate (V:V)
(LBL) 1/20 Bovine-Leucaena leachate (V:V)
CONTROL (just water) no application

Given the existing climatic conditions and the long cycle of okra, only five moments of its development were taken into account for the application of the treatments.

  • Prior to sowing (by imbibition of the seeds for 30min in the respective treatments).

  • In the vegetative stage of the crop (at 15, 35 and 50 days after planting).

  • Prior to the formation of the first fruit (at 64 days)

Physiological indicators in vegetative growth were evaluated from 15 days after sowing to 73 days, at the beginning of the productive stage.

The evaluated indicators were: plant height and number of leaves.

The productive indicators were evaluated with a frequency of 10 days among which are: number of fruits/plants, average mass of the fruits/plant in (g) and yield in (t ha-1) from 74, 84 and 94 days, taking these three moments into account for the statistical analysis described.

The morpho-agronomic indicators taken into account in the growth stage of the bean were: height of the plant and number of leaves and in the reproductive phase the following indicators were determined: number of flowers/plant, number of legumes/plant, length of legumes (cm), mass of legumes (g) and yield (t ha-1)

The data were processed by means of a simple classification variance analysis, comparing the means through the Tukey test with a significance level of 5%. The statistical program used was Statgraphics version PLUS 5.2.

RESULTS AND DISCUSSION

 

As it can be seen in Table 2, the chemical analysis of the soil for both experiments showed it was poor in nutrients with low fertility, perhaps due to the slope of the land and the rainy season.

TABLE 2.  Chemical analysis of the soil
Cmol kg -1 Mg 100g-1 %
Na2+ K+ Ca2+ Mg2+ P2O5 MO pH
0.35 0.36 11,8 10.5 31,2 3.36 7.5
Very low Middle Low High High Middle Slightly alkaline

Table 3 shows the results of electrical conductivity, total dissolved solids, % salinity and organic carbon of the two leachates.

TABLE 3.  Chemical analysis of the leachates
Leachates pH Electrical Conductivity (mS cm-1) STD (g L-1) Salinity (%) Organic C (%)
BM 8.8 7.54 4.31 0.40 0.40
BL 8.19 7.02 4.00 0.37 0.37

The results show that the leachate of bovine manure with moringa (BM) presents slightly higher values ​​in almost all the parameters evaluated compared to that of bovine manure with leucaena (BL). This is due to the fact that cattle during the digestion process absorb a high content of nutrients whose proportion of these is not high in the manure, however, the addition of moringa leaves provides an increase in the content of other mineral elements given the properties of this plant. According to Witt (2020), the dried leaves seem to have a significant amount of magnesium, iron, folate, and vitamins B-6, A, C and E. They are also a moderately good source of calcium, niacin, protein and dietary fiber.

The electrical conductivity results indicate that the application of these leachates does not result in excessive salt content incorporated into the soil or on the plant and the risk of phytotoxicity problems is minimal. These liquid bioproducts are rich in humic substances, stimulating different physiological-biochemical processes of the plant, producing indirect effects on the global system (soil-plant), mineral elements for its nutrition, hormonal compounds and abundant microorganisms in the microbial activity of the soil, its humidity and texture. These results coincide with those reported by Moreno-Reyes et al. (2019)MORENO-REYES, N.; AGUDELO-MANRIQUE, D.A.; VEGA-CLAVIJO, L.T.: Sistema de aprovechamiento de los lixiviados en el proceso de compostaje del “área de transformación y aprovechamiento de residuos vegetales y energías renovables” del jardín botánico José Celestino Mutis, 2019.. The foliar application of these liquids is capable of increasing germination, growth, flowering, fruit set and resistance to pathogens of a large number of plant species (Rodríguez-Nodals, 2014RODRÍGUE-NODALS, A.: Los huertos intensivos (la experiencia de Cuba), Ed. Ed. FAO/INIFAT, vol. Manual de Agricultura Orgánica y Sostenible, La Habana, Cuba, 85 p., 2014.).

Physiological Indicators during Vegetative Growth in Okra and String Beans

 

Table 4. Shows the statistical results of the effect of LBM and LBL at dilutions of 1/10 and 1/20 (v:v) on the vegetative growth indicators of Abelmoschus esculentus L. cuv. Santa Cruz 47 and Vigna unguiculata L. cuv. Canton-1. It can be seen that in the height of the plants there are significant differences between the treatments in favor of the bovine-leucaena LBL 1/10 surpassing the rest of the treatments, in the number of leaves said treatment only differs from the control

TABLE 4.  Effect of bovine leachates with L.leucocephala or M. oleifera at dilutions 1/10 and 1/20 (v:v) during the vegetative growth of okra and string beans
Okra Bean
Leachate Plant height (cm) Number of leaves Plant height (cm) Number of leaves
LBM 1/10 112,89 bc 14,16 ab 25,67 cd 10,9
LBM 1/20 132,70 b 14,26 ab 34,67 a 15,9
LBL 1/10 159,09 a 18,43 a 28,06 bc 13,2
LBL 1/20 116,71 bc 14,33 ab 30,33 b 12,7
CONTROL 96,00 c 11,93 b 23,83 d 10,3
ESx=6,02 ESx= 0,08 ESx= 0,78 ESx= 0,073
C.V. 18,08% C.V. 8,97% C.V.15,07% C.V. 11,4%
NS

The string bean showed significant differences between BM 1/20 and the rest of the treatments, where the plants reached an average height of 34.67 cm. It is important to highlight that this physiological indicator of growth was favored by the more diluted moringa treatment, in addition to a slight trend in favor of the number of leaves.

The result of both crops regarding the number of leaves could be given because the bioproducts used were capable of causing an adequate endogenous hormonal balance to induce an increase in the cell division process of the buds that originate the leaves (Nápoles et al., 2016NÁPOLES, S.; GARZA, B.T.; ESCOBAR, R.: “Respuesta del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.) var. Lina a diferentes formas de aplicación del Pectimorf®”, Cultivos tropicales, 37(3): 172-177, 2016, ISSN: 0258-5936.).

Researchers such as Morales-Guevara et al. (2016)MORALES-GUEVARA, D.; ALBURQUERQUE, J.A.; JEREZ-MOMPIÉ, E.; DÍAZ-HERNÁNDEZ, Y.; MARTÍN-MARTÍN, R.: “Efecto del QuitoMax® en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.)”, Cultivos Tropicales, 37(1): 142-147, 2016, ISSN: 0258-5936., suggest that a greater number of leaves represents a higher leaf surface and therefore, a possible high photosynthetic capacity, which could translate into greater accumulated dry matter and perhaps an increase in yield.

According to authors such as Hernández-del Valle et al. (2012)HERNÁNDEZ-DEL VALLE, G.; ALFONSO, O.; GURIDI-IZQUIERDO, F.; ALBANY, N.: “Influencia de la siembra directa y las aplicaciones foliares de extracto líquido de Vermicompost en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. cc-25-9”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 86-90, 2012, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054., these liquid products contain growth regulators such as auxins, gibberellins and cytokines, low-molecular mass proteins and humic substances that reinforce the biochemical and physiological activity in these plants.

Similar results were reported by Moreno-Reséndez et al. (2014)MORENO-RESÉNDEZ, A.; RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; REYES-CARRILLO, J.; MARQUEZ-QUIROZ, C.; REYES-GONZÁLEZ, J.: “Behavior of chile pepper Húngaro (Capsicum annuum) in mixtures of vermicompost-sand under protected conditions.”, Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, 46(2): 97-111, 2014, ISSN: 0370-4661. in chili (Capsicum annuum L.). Similarly, Ramírez et al. (2015)RAMÍREZ, M.G.; CHÁVEZ-GARCÍA, M.; MEJÍA-CARRANZA, J.: “Evaluación de un vermicompost y lixiviados en Solidago x hybrida, y mineralización de C orgánico en incubaciones aerobias”, Revista Internacional de Botánica Experiomental, 84(2): 397-406, 2015, ISSN: 1851-5657. and Moreno-Reyes et al. (2019)MORENO-REYES, N.; AGUDELO-MANRIQUE, D.A.; VEGA-CLAVIJO, L.T.: Sistema de aprovechamiento de los lixiviados en el proceso de compostaje del “área de transformación y aprovechamiento de residuos vegetales y energías renovables” del jardín botánico José Celestino Mutis, 2019. stated that the use of some concentrations of vermicompost leachates based on bovine manure and vegetable residues induce a greater height of plants in ornamental species. Nevertheless, they differ from those found by Alcivar-Llivicura et al. (2021)ALCIVAR-LLIVICURA, M.F.; VERA-RODRÍGUEZ, J.H.; ARÉVALO, S.O.J.; ARÉVALO, B.D.; PACHAR, L.E.; CASTILLO, C.B.; CARLOSAMA, L.K.; ARIZABAL, J.A.; PALTÁN, N.D.: “Aplicación de lixiviados de vermicompost y respuesta agronómica de dos variedades de pimiento”, Revista Colombiana de Ciencia Animal-RECIA, 13(1): e793-e793, 2021, ISSN: 2027-4297, DOI: https://doi.org/10.24188/recia.v13.n1.2021. since in the case of the present experiment, there was a response at 45 days for string bean and at 75 days for okra.

These results in the height of the plants and the number of leaves corroborate what was stated by Liriano-González et al. (2017)LIRIANO-GONZÁLEZ, R.; TERÁN-REYES, M.; NÚÑEZ-SOSA, D.B.; AJA, D.A.; ALBURQUERQUE, J.A.: “El humus de lombriz en la producción de plántulas de Lycopersicon esculentum Mill en una comunidad del Estado Cojedes, Venezuela”, Centro Agrícola, 44(4): 23-29, 2017, ISSN: 0253-5785. related to the use of optimal doses of biostimulants in general, since when applied in the necessary quantity, it promotes the soil-plant exchange of useful substances, thereby increasing the autochthonous, symbiotic and associated microbial population, in the rhizosphere zone and facilitates the natural production of hormones and other essential substances for growth. This shows that the plants in this first stage are in a better physiological state to make efficient use of these treatments.

Productive Indicators of Performance in Okra and String Beans

 

Figure 1. Effect of bovine leachates with L. cocephala or M. oleifera at dilutions 1/10 and 1/20 (v:v) on the number of Abelmoschus esculentus L. cur fruits. Santa Cruz 47 at (74, 84 and 94 days).

Means with different letters differ significantly according to Tukey (P<0.05).
Figure 1.  shows the effect of these leachates on the number of fruits per plant evaluated in okra every 10 days at 74, 84 and 94 days.

The treatment with the best result was LBL 1/10, which differs from the rest at 74 and 84 days, but not at 94 days where LBL 1/10 does not differ from LBM 1/20, but does from the rest. In this stage, the fruits decreased considerably, perhaps not only because of the phenology of the crop whose production cycle is between 70 and 100 days, but also because the weather conditions during that period were not the best given the continuous rainfall.

By presenting a greater height and number of leaves, the plants under the LBL 1/10 treatment found better physiological conditions so that the leaves could assimilate, process and transform more effectively, solar radiation together with the help of other substances provided by the leachate. That induced a greater number of flowers transformed into fruits. These results agree with what was stated by Pérez-Velasco (2015)PÉREZ-VELASCO, S.: Efecto de la composta, en el crecimiento y rendimiento del frijol Phaseolus vulgaris L. Flor de mayo saltillo, Flor de mayo Saltillo, México, 2015. in the cultivation of beans and Moreno-Reséndez et al. (2014)MORENO-RESÉNDEZ, A.; RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; REYES-CARRILLO, J.; MARQUEZ-QUIROZ, C.; REYES-GONZÁLEZ, J.: “Behavior of chile pepper Húngaro (Capsicum annuum) in mixtures of vermicompost-sand under protected conditions.”, Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, 46(2): 97-111, 2014, ISSN: 0370-4661. in the cultivation of chili. However, they differ from Montaño-Mata et al. (2009)MONTAÑO-MATA, N.J.; SIMOSA-MALLÉ, J.A.; PERDOMO-GALLARDO, A.J.: “Respuesta de tres cultivares de berenjena (Solanum melogena L.) a diferentes combinaciones de fertilizante orgánico y fertilizante químico”, Revista Científica UDO Agrícola, 9(4): 807-815, 2009, ISSN: 1317-9152. in three varieties of eggplant and Rodríguez-Dimas et al. (2009)RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; CANO-RÍOS, P.; FIGUEROA-VIRAMONTES, U.; FAVELA-CHÁVEZ, E.; MORENO-RESÉNDEZ, A.; MÁRQUEZ-HERNÁNDEZ, C.; OCHOA-MARTÍNEZ, E.; PRECIADO-RANGEL, P.: “Uso de abonos orgánicos en la producción de tomate en invernadero”, Terra latinoamericana, 27(4): 319-327, 2009, ISSN: 0187-5779. in tomato crop, which did not observe significant differences in terms of the number of fruits using compost and worm humus leachates in these crops.

Regarding the mass of the fruits per plant, Table 5 reflects the results of the statistical analysis where significant differences are shown between the treatments for all the moments evaluated. These results correspond to the previous ones where the plants treated with LBL 1/10 achieved better results than the rest of the treatments.

TABLE 5.  Effect of bovine leachates with L leucocephala or M oleifera on the mass of Abelmoschus esculentus L. cuv. Santa Cruz 47 at 74, 84 and 94 days
Treatments Fruit mass (g)
74 days 84 days 94 days
LBM 1/10 102,67 c 67 d 36,66 b
LBM 1/20 97 d 81 c 39,66 b
LBL 1/10 134,67 a 111,83 a 45,33 a
LBL 1/20 113,67 b 102 b 40,66 ab
Control 79,67 c 51 e 29,33 c
C.V 17,95 % 27% 14,9 %
Esx 4,89 5,9 1,4

Means with different letters differ significantly according to Tukey (P<0.05)

The positive effect of this 1/10 LBL leachate on this yield component is associated with the effect on crop growth, which suggests that the plants that received this treatment could be in a better condition to synthesize, accumulate and translocate larger amounts of photoassimilates from leaves to consumption sites. In line with this approach, it could be that the leachate, at this concentration, acts on the nutrients in the reserve zone, mobilizing them to the zones of greatest metabolic activity, essential for the formation and multiplication of new plant cells, as has been verified in the FitoMas-E (Montano, 2008MONTANO, R.: Plaguicidas, salud y medio ambiente, Inst. Curso Taller.Módulo de aprendizaje 1, Curso de actualización, La Habana, Cuba, 2008.). However, these results differ from those found by Díaz-Franco y Ortegón (1999)DÍAZ-FRANCO, A.; ORTEGÓN, S.A.: “Relación entre la fertilización foliar y el rendimiento del fruto de ocra (Abelmoschus esculentus).”, Agronomy Mesoamerican, 10(1): 17-21, 1999, ISSN: 2215-3608. in the cultivation of A. esculentus, stating that its leaves are not adapted to absorb a large amount of nutrients, particularly N, P and K, for which reason the foliar fertilization does not provide increases in okra yield.

Figure 2 shows the effect of leachates on okra yield at the three moments studied, it is observed that with the application of these bioproducts at different dilutions, higher yields than the control were achieved, highlighting the treatment with leucaena at the highest dilution. LBL 1/10 in the three moments evaluated, which differs significantly from the rest of the treatments.

These results are similar to those found by Liriano-González et al. (2017)LIRIANO-GONZÁLEZ, R.; TERÁN-REYES, M.; NÚÑEZ-SOSA, D.B.; AJA, D.A.; ALBURQUERQUE, J.A.: “El humus de lombriz en la producción de plántulas de Lycopersicon esculentum Mill en una comunidad del Estado Cojedes, Venezuela”, Centro Agrícola, 44(4): 23-29, 2017, ISSN: 0253-5785., since the combination of forms of application such as seed treatment and foliar application of these leachates with a minimum dose increases the yield of the crops under study, however, they differ from those obtained by Terry-Alfonso et al. (2017)TERRY-ALFONSO, E.; FALCÓN-RODRÍGUEZ, A.; RUIZ-PADRÓN, J.; AOUES, Y.; MORALES-MORALES, H.: “Respuesta agronómica del cultivo de tomate al bioproducto QuitoMax®”, Cultivos Tropicales, 38(1): 147-154, 2017, ISSN: 0258-5936. who obtained better results with high doses of bioproducts.

Means with different letters differ significantly according to Tukey (P<0.05).
FIGURE 2.  Effect of bovine leachates with L. leucocephala or M. oleifera at dilutions 1/10 and 1/20 (V:V) on okra yield at 74, 84 and 94 days.

Table 6 reflects the effect of the application of leachates on the number of flowers, number of legumes, length and mass of these in the string bean. Bovine-moringa leachate stands out at the lowest BM 1/20 dilution, whose response corresponds to the growth indicators (Table 4). The use of these organic products in all the indicators exceeded the control, with some significant differences to the rest of the treatments.

TABLE 6.  Effect of the Leachates with L. leucocephala or M. oleífera at dilutions 1/10 and 1/20 (v:v) during the productive behavior of the bean V. unguiculata L. cur. Canton-1
Treatments No. of flowers No. of legumes Legume Length (cm) Legume mass (g) Yield in t/ha-1
LBL 1/20 25,3 ab 24,6 ab 31,08 ab 196,83 ab 23,03 b
LBL 1/10 22,0 abc 21,6 abc 27,76 bc 151,00 b 16,98 c
LBM 1/20 29,16 a 28,83 a 32,42 a 253,50 a 32,4 a
LBM 1/10 19,33 bc 19,0 bc 26,92 c 141,00 b 16,55 c
Control 16,16 c 16,0 c 26,25 c 124,67 b 12,30 c
C.V 14,86% 14,94% 11,20% 37,50% 28%
Esx 0,13 0,12 0,59 11,80 0,9

These results coincide in some way with those reported by Baldaquín-Hernández and Labrada-Rodríguez (2018)BALDAQUÍN-HERNÁNDEZ, M.; LABRADA-RODRÍGUEZ, M.Á.: “Respuesta agronómica del cultivo habichuela (vigna unguiculata l.) Ante la aplicación de humus de lombriz y enerplant (Original)”, Redel. Revista Granmense de Desarrollo Local, 2(2): 1-12, 2018, ISSN: 2664-3065., who evaluated the effect of the foliar biostimulants Enerplant and liquid worm humus on string bean, reporting an increase in these indicators.

Pedroso (2017)PEDROSO, Y.: Efecto de las dosis de tres quitosanas sobre el cultivo del tomate (Solanum lycopersicum L.) c.v “H 3019, Universidad Agraria de La Habana, Trabajo de diploma en (opción al título de Ingeniero Agrónomo), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2017. suggests that a greater number of flowers could represent obtaining a greater number of fruits, which has an impact on obtaining higher yields. In the number of legumes, the effect of the LBM 1/20 leachate stands out from the rest of the treatments, exceeding the control by 40%.

The positive effect of other biological stimulators on the number of fruits per plant has been verified. Nápoles et al. (2016)NÁPOLES, S.; GARZA, B.T.; ESCOBAR, R.: “Respuesta del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.) var. Lina a diferentes formas de aplicación del Pectimorf®”, Cultivos tropicales, 37(3): 172-177, 2016, ISSN: 0258-5936. in this same crop but in Lina variety, using Pectimorf®, also reached higher values ​​in this parameter. These authors observed that the application of the biostimulant in two moments, one at the seed and the other before flowering, induced the plants to increase the number of legumes. According to Rodríguez-Fernández (2017)RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017a., the biostimulatory actions are of the phytohormonal type, providing physiologically active substances, with an effect not only on this variable, but also on different productive components.

In the variable length of the legumes, again, the plants that were under the most diluted treatments stand out significantly, which shows that the plants treated with BM 1/20 not only presented a greater number of legumes in relation to the rest, but also they reached greater length and mass, surpassing the rest of the treatments except the LBL 1/20. These evaluated results correspond to what was indicated by authors such as Boudet et al. (2015)BOUDET, A.A.; BOICET, F.; MERIÑO, H.Y.: “Efecto de la aplicación de abonos orgánicos en la respuesta agroproductiva del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.)”, Centro Agrícola, 42(2): 11-16, 2015. and Rodríguez-Fernández (2017)RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017a., who state that the use of biological products, such as worm humus leaching, increases the mass of different yield components due to the production of photosynthates. If the legumes had been hydrated due to the environmental conditions of high humidity, this did not prevent some treatments from being highlighted and the potential of the products used were made known.

Regarding yield, the results ranged between 12 and 33 t ha-1, as it can be seen in Table 6. The highest productions were obtained under the LBM 1/20 treatment with an average yield of 32.4 t ha-1, exceeding by a 62% to the control, also surpassed by 28% those reported by Mederos (2015)MEDEROS, D.: Variedades indeterminadas de habichuela china (Vigna unguiculata L. walp sub-sp. sesquipedalis) de legumbres largas y extra largas: una opción de cultivo para los sistemas de producción de la Agricultura Urbana y Suburbana, Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Agronomía, Trabajo de Diploma (en opción al título de Ingeniero Agrónomo), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2015., in the same crop and variety. That author states that these range between 25 to 30 tha-1 and as a reference value he establishes 23.3 t ha- 1.

This result confirms that the use of these organic products at the lowest dilution allows this crop to reach potential yields, and even exceed them. Similar results were reached by Méndez et al. (2011)MÉNDEZ, J.; CHANG, R.; SALGADO, Y.: “Influencia de diferentes dosis de Fitomas E en el cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.)”, Granma Ciencia, 15(2): 1-10, 2011, ISSN: 1027-975. and Rivera et al. (2015)RIVERA, R.; CALDERÓN, A.; NÁPOLES, M.C.; FALCÓN, A.; MARTIN, J.V.; MARRERO, Y.; LARA, D.; CALAÑA, J.M.; MEDEROS, J.D.; COLL, Y.; NUÑEZ, R.: La factibilidad de la aplicación conjunta de biofertilizantes y bioestimiulantes en el cultivo del frijol. En: “Impacto ambiental de bioproductos en la agricultura”., Inst. Universidad Agraria de La Habana, Premio MES al Resultado de Mayor Contribución al Medioambiente, San José de Las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2015. who observed that foliar spraying at a lower dose of bioproducts such as FitoMas-E, Biobras-16® or QuitoMax® significantly stimulates yield in the bean crop. On the other hand, Rodríguez-Fernández (2017b)RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017b. found in his experiment that worm humus leachate greatly impacted the growth and productivity of the string bean crop (Vigna unguiculata L.)

Sathiyabama et al. (2014)SATHIYABAMA, M.; AKILA, G.; CHARLES, R.E.: “Chitosan-induced defence responses in tomato plants against early blight disease caused by Alternaria solani (Ellis and Martin) Sorauer”, Archives of Phytopathology and Plant Protection, 47(16): 1963-1973, 2014, ISSN: 0323-5408. points out that the application of biostimulants enhances the auxins that intervene in the plant reproduction process, producing a synergism between the applied substances and the natural hormones of the plants. That suggests that a similar behavior occurs when this product is applied to the cultivation of okra and string beans, managing to stimulate from growth to yield. Promoting an improving effect on the physiological conditions of both crops that, according to Hernández-del Valle et al. (2012)HERNÁNDEZ-DEL VALLE, G.; ALFONSO, O.; GURIDI-IZQUIERDO, F.; ALBANY, N.: “Influencia de la siembra directa y las aplicaciones foliares de extracto líquido de Vermicompost en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. cc-25-9”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 86-90, 2012, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054., allows a greater mobilization of reserves to the reproductive organs and that, according to the criteria of López (1994)LÓPEZ, M.: Horticultura, Ed. Editorial Trillas SA México, México, 1994., allow the formation of seeds, flowers and fruits, as well as the increase in their mass.

CONCLUSIONS

 

The best results in vegetative growth for okra were obtained with the vermicompost leachate product of the combination of bovine excreta with the leaves of Leucaena leucocephala L. at the highest dilution (LBL 1/10). The plants reached a greater height (159.09 cm and an average number of leaves of 18), favoring the productive behavior of the crop with higher yields than the rest of the treatments of 44.7 t ha-1, due to the greater number and weight of the fruits.

In string beans, the results were favored by the leachate obtained from the combination of bovine excreta with Moringa oleífera L. leaves at the lowest BM 1/20 dilution. It exceeds the height of the plants, number of leaves, length and mass of the legumes compared to the control, which had an impact in favor of the yield (32.4 t ha-1) superior to the rest of the treatments. This research indicates that the application of these vermicompost leachates is effective as a sustainable alternative, they are low cost, healthy products and acceptable yields are obtained, with minimal impact on the environment.

REFERENCES

 

ABAD, W.C.; HERRERA, S.A.; GONZÁLEZ, S.R.; ORBIS, S.M.E.: “Población y organoponía como estrategia de desarrollo local. Population and organoponia as a local development strategy”, Novedades en Población, 13(25): 43-55, 2017.

ACTAF-CUBA: Manual Técnico para organopónicos huertos intensivos y organoponía semiprotegida, Ed. Editorial Pueblo y Educación, Asociación Cubana de Técnicos Agrícolas y Forestales ed., La Habana, Cuba, 2015.

ALCIVAR-LLIVICURA, M.F.; VERA-RODRÍGUEZ, J.H.; ARÉVALO, S.O.J.; ARÉVALO, B.D.; PACHAR, L.E.; CASTILLO, C.B.; CARLOSAMA, L.K.; ARIZABAL, J.A.; PALTÁN, N.D.: “Aplicación de lixiviados de vermicompost y respuesta agronómica de dos variedades de pimiento”, Revista Colombiana de Ciencia Animal-RECIA, 13(1): e793-e793, 2021, ISSN: 2027-4297, DOI: https://doi.org/10.24188/recia.v13.n1.2021.

ALFONSO, J.A.: “Variedad de Quimbombó "Santa Cruz 47”, Boletín INIVIT (Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales), (1): 1-6, 2014.

BALDAQUÍN-HERNÁNDEZ, M.; LABRADA-RODRÍGUEZ, M.Á.: “Respuesta agronómica del cultivo habichuela (vigna unguiculata l.) Ante la aplicación de humus de lombriz y enerplant (Original)”, Redel. Revista Granmense de Desarrollo Local, 2(2): 1-12, 2018, ISSN: 2664-3065.

BOUDET, A.A.; BOICET, F.; MERIÑO, H.Y.: “Efecto de la aplicación de abonos orgánicos en la respuesta agroproductiva del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.)”, Centro Agrícola, 42(2): 11-16, 2015.

DÍAZ-FRANCO, A.; ORTEGÓN, S.A.: “Relación entre la fertilización foliar y el rendimiento del fruto de ocra (Abelmoschus esculentus).”, Agronomy Mesoamerican, 10(1): 17-21, 1999, ISSN: 2215-3608.

DURÁN-ARRIETA, I.: Establecimiento de un proyecto productivo de 5.000 m2 de frijol caupi (Vigna unguiculata) como alternativa de producción agrícola en dos localidades de la región caribe (Bolívar y Sucre), Universidad De La Salle, Facultad De Ciencias Agropecuarias, Informe Final de Grado, Colombia, publisher: Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería …, 2017.

HERNÁNDEZ-DEL VALLE, G.; ALFONSO, O.; GURIDI-IZQUIERDO, F.; ALBANY, N.: “Influencia de la siembra directa y las aplicaciones foliares de extracto líquido de Vermicompost en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. cc-25-9”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 86-90, 2012, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.

HERNÁNDEZ-JIMÉNEZ, A.; PÉREZ-JIMÉNEZ, J.M.; BOSCH-INFANTE, D.; CASTRO, S.N.: “La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015”, Cultivos Tropicales, 40(1), 2019, ISSN: 0258-5936.

IZQUIERDO, H.; GONZÁLEZ, M.; NÚÑEZ, M. de la C.: “Genetic stability of micropropagated banana plants (Musa spp.) with non-traditional growth regulators”, Biotecnología Aplicada, 31(1): 23-27, 2014, ISSN: 1027-2852, Disponible en:http://elfosscientiae.cigb.edu.cu/Biotecnologia.asp.

LIRIANO-GONZÁLEZ, R.; TERÁN-REYES, M.; NÚÑEZ-SOSA, D.B.; AJA, D.A.; ALBURQUERQUE, J.A.: “El humus de lombriz en la producción de plántulas de Lycopersicon esculentum Mill en una comunidad del Estado Cojedes, Venezuela”, Centro Agrícola, 44(4): 23-29, 2017, ISSN: 0253-5785.

LÓPEZ, M.: Horticultura, Ed. Editorial Trillas SA México, México, 1994.

MADARIAGA, Y.G.; CASTILLO, O.A.; SANTIESTEBAN, D.M.; MENA, Y.L.: “Evaluación del efecto hipolipemiante de Talinum triangulare (falsa espinaca) y Abelmoschus esculentus (quimbombó)”, Rev Plantas Medicinales, 20(3): 101-8, 2015.

MEDEROS, D.: Variedades indeterminadas de habichuela china (Vigna unguiculata L. walp sub-sp. sesquipedalis) de legumbres largas y extra largas: una opción de cultivo para los sistemas de producción de la Agricultura Urbana y Suburbana, Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Agronomía, Trabajo de Diploma (en opción al título de Ingeniero Agrónomo), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2015.

MÉNDEZ, J.; CHANG, R.; SALGADO, Y.: “Influencia de diferentes dosis de Fitomas E en el cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.)”, Granma Ciencia, 15(2): 1-10, 2011, ISSN: 1027-975.

MIRANDA, S.Y.L.; MARTÍNEZ, M.O.; COMAS, B.J.: Valoración del desarrollo y perspectivas de la agroecología en Cuba, Ed. Editorial Universitaria (Cuba), 2020, ISBN: 959-16-3268-1.

MONTANO, R.: Plaguicidas, salud y medio ambiente, Inst. Curso Taller.Módulo de aprendizaje 1, Curso de actualización, La Habana, Cuba, 2008.

MONTAÑO-MATA, N.J.; SIMOSA-MALLÉ, J.A.; PERDOMO-GALLARDO, A.J.: “Respuesta de tres cultivares de berenjena (Solanum melogena L.) a diferentes combinaciones de fertilizante orgánico y fertilizante químico”, Revista Científica UDO Agrícola, 9(4): 807-815, 2009, ISSN: 1317-9152.

MOÑINO, M.; RODRIGUES, E.; TAPIA, M.S.; DOMPER, A.; VIO, F.; CURIS, A.; PARÍS, F.; MARTÍNEZ, N.; SÉNIOR, A.; GALEANO, H.: “Evaluación de las actividades de promoción de consumo de frutas y verduras en 8 países miembros de la Alianza Global de Promoción al Consumo de Frutas y Hortalizas" 5 al día"-AIAM5”, Revista Española de Nutrición Humana y Dietética, 20(4): 281-297, 2016, ISSN: 2174-5145.

MORALES-GUEVARA, D.; ALBURQUERQUE, J.A.; JEREZ-MOMPIÉ, E.; DÍAZ-HERNÁNDEZ, Y.; MARTÍN-MARTÍN, R.: “Efecto del QuitoMax® en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.)”, Cultivos Tropicales, 37(1): 142-147, 2016, ISSN: 0258-5936.

MORENO-RESÉNDEZ, A.; RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; REYES-CARRILLO, J.; MARQUEZ-QUIROZ, C.; REYES-GONZÁLEZ, J.: “Behavior of chile pepper Húngaro (Capsicum annuum) in mixtures of vermicompost-sand under protected conditions.”, Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, 46(2): 97-111, 2014, ISSN: 0370-4661.

MORENO-REYES, N.; AGUDELO-MANRIQUE, D.A.; VEGA-CLAVIJO, L.T.: Sistema de aprovechamiento de los lixiviados en el proceso de compostaje del “área de transformación y aprovechamiento de residuos vegetales y energías renovables” del jardín botánico José Celestino Mutis, 2019.

NÁPOLES, S.; GARZA, B.T.; ESCOBAR, R.: “Respuesta del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.) var. Lina a diferentes formas de aplicación del Pectimorf®”, Cultivos tropicales, 37(3): 172-177, 2016, ISSN: 0258-5936.

PEDROSO, Y.: Efecto de las dosis de tres quitosanas sobre el cultivo del tomate (Solanum lycopersicum L.) c.v “H 3019, Universidad Agraria de La Habana, Trabajo de diploma en (opción al título de Ingeniero Agrónomo), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2017.

PÉREZ-VELASCO, S.: Efecto de la composta, en el crecimiento y rendimiento del frijol Phaseolus vulgaris L. Flor de mayo saltillo, Flor de mayo Saltillo, México, 2015.

RAMÍREZ, M.G.; CHÁVEZ-GARCÍA, M.; MEJÍA-CARRANZA, J.: “Evaluación de un vermicompost y lixiviados en Solidago x hybrida, y mineralización de C orgánico en incubaciones aerobias”, Revista Internacional de Botánica Experiomental, 84(2): 397-406, 2015, ISSN: 1851-5657.

RIVERA, R.; CALDERÓN, A.; NÁPOLES, M.C.; FALCÓN, A.; MARTIN, J.V.; MARRERO, Y.; LARA, D.; CALAÑA, J.M.; MEDEROS, J.D.; COLL, Y.; NUÑEZ, R.: La factibilidad de la aplicación conjunta de biofertilizantes y bioestimiulantes en el cultivo del frijol. En: “Impacto ambiental de bioproductos en la agricultura”., Inst. Universidad Agraria de La Habana, Premio MES al Resultado de Mayor Contribución al Medioambiente, San José de Las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2015.

RODRÍGUE-NODALS, A.: Los huertos intensivos (la experiencia de Cuba), Ed. Ed. FAO/INIFAT, vol. Manual de Agricultura Orgánica y Sostenible, La Habana, Cuba, 85 p., 2014.

RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; CANO-RÍOS, P.; FIGUEROA-VIRAMONTES, U.; FAVELA-CHÁVEZ, E.; MORENO-RESÉNDEZ, A.; MÁRQUEZ-HERNÁNDEZ, C.; OCHOA-MARTÍNEZ, E.; PRECIADO-RANGEL, P.: “Uso de abonos orgánicos en la producción de tomate en invernadero”, Terra latinoamericana, 27(4): 319-327, 2009, ISSN: 0187-5779.

RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017a.

RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017b.

SATHIYABAMA, M.; AKILA, G.; CHARLES, R.E.: “Chitosan-induced defence responses in tomato plants against early blight disease caused by Alternaria solani (Ellis and Martin) Sorauer”, Archives of Phytopathology and Plant Protection, 47(16): 1963-1973, 2014, ISSN: 0323-5408.

TERRY-ALFONSO, E.; FALCÓN-RODRÍGUEZ, A.; RUIZ-PADRÓN, J.; AOUES, Y.; MORALES-MORALES, H.: “Respuesta agronómica del cultivo de tomate al bioproducto QuitoMax®”, Cultivos Tropicales, 38(1): 147-154, 2017, ISSN: 0258-5936.

Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias Vol. 32, No. 3, July-September, 2023, ISSN: 2071-0054
 
ARTÍCULO ORIGINAL

Respuesta de (Abelmoschus esculentus L.) y (Vigna unguiculata L.) tratados con Lixiviados de vermicompost

 

iDEneida E. Vilches-LeónIUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.*✉:eneida@unah.edu.cu

iDAlianna Machín-SuárezIUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

iDLizandra Guerra-ArzuagaIICentro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba.

iDAllison Valdés-CastilloIIIHostal Guasimas, Cardenas, Matanzas, Cuba.

iDElena Hernández-GarcíaIUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.


IUniversidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

IICentro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba.

IIIHostal Guasimas, Cardenas, Matanzas, Cuba.

 

*Autor para correspondencia: MSc. Eneida E. Vilches León, e-mail: eneida@unah.edu.cu

RESUMEN

El quimbombó Abelmoschus esculentus L. y la habichuela Vigna unguiculata L., son hortalizas que aportan nutrientes importantes en la dieta humana. La utilización de lixiviados de vermiompost pudieran ser alternativas nutricionales para estos cultivos, que permiten disminuir la dependencia de fertilizantes químicos y la afectación al ambiente. El objetivo del trabajo fue evaluar la respuesta de ambas hortalizas a las diluciones 1/10 y 1/20 (v:v) de los lixiviados bovino mezclado con Leucaena leucocephala L. o Moringa oleifera L., dando origen a cuatro tratamientos y un control, replicados tres veces y distribuidos según diseño completamente aleatorizado. Los tratamientos fueron: lixiviados bovinos leucaena (LBL 1/10 y 1/20), lixiviados bovinos moringa (LBM 1/10 y 1/20) y el control (sin aplicación). La primera aplicación fue por imbibición de las semillas durante 30' en ambos cultivos, el resto por aspersión foliar cada 15 días. Se evaluaron algunos indicadores del crecimiento y el rendimiento en ambos cultivos. Los resultados muestran que la aplicación de LBL 1/10 mostró incrementos en todas las variables evaluadas en el Quimbombó, alcanzando un rendimiento de 44,7 t ha-1 mientras que en la habichuela el LBM 1/20 obtuvo mejores resultados para todas las variables estudiadas, con un rendimiento de 32,4 t ha-1.

Palabras clave: 
quimbombó, habichuela, lixiviados, indicadores fisiológicos y productivos

INTRODUCCIÓN

 

La importancia de incrementar la siembra de cultivos varios es lo que nos permite satisfacer la creciente demanda de los diferentes territorios de nuestro país. Es por eso que la producción de hortalizas se ha convertido en los últimos años en una vía para mejorar la alimentación de los habitantes de zonas urbanas y campesinas (Abad et al., 2017ABAD, W.C.; HERRERA, S.A.; GONZÁLEZ, S.R.; ORBIS, S.M.E.: “Población y organoponía como estrategia de desarrollo local. Population and organoponia as a local development strategy”, Novedades en Población, 13(25): 43-55, 2017.). Su consumo por el hombre logra los elementos necesarios para una nutrición balanceada (Moñino et al., 2016MOÑINO, M.; RODRIGUES, E.; TAPIA, M.S.; DOMPER, A.; VIO, F.; CURIS, A.; PARÍS, F.; MARTÍNEZ, N.; SÉNIOR, A.; GALEANO, H.: “Evaluación de las actividades de promoción de consumo de frutas y verduras en 8 países miembros de la Alianza Global de Promoción al Consumo de Frutas y Hortalizas" 5 al día"-AIAM5”, Revista Española de Nutrición Humana y Dietética, 20(4): 281-297, 2016, ISSN: 2174-5145.).

El quimbombó (Abelmoschus esculentus L.), es un cultivo de verano de ciclo largo, sus plantas son vigorosas, los frutos no son afectados en el momento de la cosecha y posee un alto potencial productivo (Alfonso, 2014ALFONSO, J.A.: “Variedad de Quimbombó "Santa Cruz 47”, Boletín INIVIT (Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales), (1): 1-6, 2014.). Ultimamente es muy demandado por la población. El cultivar Santa Cruz 47, utilizado en este trabajo posee frutos de buena calidad y palatabilidad (Madariaga et al., 2015MADARIAGA, Y.G.; CASTILLO, O.A.; SANTIESTEBAN, D.M.; MENA, Y.L.: “Evaluación del efecto hipolipemiante de Talinum triangulare (falsa espinaca) y Abelmoschus esculentus (quimbombó)”, Rev Plantas Medicinales, 20(3): 101-8, 2015.).

La habichuela (Vigna unguiculata L.) es una leguminosa herbácea de alto valor nutritivo, posee un elevado contenido de proteínas, calcio (Ca), vitamina D y gran parte de los aminoácidos esenciales (Durán-Arrieta, 2017DURÁN-ARRIETA, I.: Establecimiento de un proyecto productivo de 5.000 m2 de frijol caupi (Vigna unguiculata) como alternativa de producción agrícola en dos localidades de la región caribe (Bolívar y Sucre), Universidad De La Salle, Facultad De Ciencias Agropecuarias, Informe Final de Grado, Colombia, publisher: Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería …, 2017.). En Cuba tiene una amplia demanda. Se produce fundamentalmente en huertos de agricultura urbana de manera intensiva (ACTAF-Cuba, 2015ACTAF-CUBA: Manual Técnico para organopónicos huertos intensivos y organoponía semiprotegida, Ed. Editorial Pueblo y Educación, Asociación Cubana de Técnicos Agrícolas y Forestales ed., La Habana, Cuba, 2015.).

Estudios realizados por Izquierdo et al. (2014)IZQUIERDO, H.; GONZÁLEZ, M.; NÚÑEZ, M. de la C.: “Genetic stability of micropropagated banana plants (Musa spp.) with non-traditional growth regulators”, Biotecnología Aplicada, 31(1): 23-27, 2014, ISSN: 1027-2852, Disponible en:http://elfosscientiae.cigb.edu.cu/Biotecnologia.asp., argumentan el uso indebido de fertilizantes químicos y plaguicidas con la finalidad de mantener elevados rendimientos de estas hortalizas, con altos niveles de producción sin embargo, con el transcurso del tiempo, ha provocado el deterioro de las propiedades del suelo y del alimento. Por ello, resulta importante ir hacia la búsqueda de alternativas sustentables que además de suplir los requerimientos nutricionales de las plantas, mejoren los rendimientos y la calidad del producto agrícola (Miranda et al., 2020MIRANDA, S.Y.L.; MARTÍNEZ, M.O.; COMAS, B.J.: Valoración del desarrollo y perspectivas de la agroecología en Cuba, Ed. Editorial Universitaria (Cuba), 2020, ISBN: 959-16-3268-1.). Una alternativa pudiera ser el uso de los lixiviados de vermicompost para eliminar en parte la dependencia de los fertilizantes químicos y disminuir los costos. El objetivo de este trabajo es evaluar la respuesta sobre el crecimiento y desarrollo productivo del quimbombó Abelmoschus esculentus L. cv. Santa Cruz 47 y la habichuela Vigna unguiculata L (Cantón - 1) a la aplicación de los lixiviados de bovino combinado con Leucaena o Moringa en las diluciones 1/10 y 1/20 (v:v).

Estos productos líquidos son ricos en sustancias húmicas, elementos minerales, compuestos hormonales y abundantes microorganismos. La aplicación foliar de este líquido es capaz de incrementar la germinación, crecimiento, floración, fructificación y la resistencia a patógenos de una gran cantidad de especies vegetales (Rodrígue-Nodals, 2014RODRÍGUE-NODALS, A.: Los huertos intensivos (la experiencia de Cuba), Ed. Ed. FAO/INIFAT, vol. Manual de Agricultura Orgánica y Sostenible, La Habana, Cuba, 85 p., 2014.).

MATERIALES Y MÉTODOS

 

La investigación se desarrolló en una finca perteneciente a la CCS “Julito Díaz” en la localidad de Mantilla, municipio Arroyo Naranjo en La Habana. Los cultivos estudiados se establecieron sobre un suelo Pardo Sialítico mullido de tipo carbonatado con una pendiente de 1% (Hernández-Jiménez et al., 2019HERNÁNDEZ-JIMÉNEZ, A.; PÉREZ-JIMÉNEZ, J.M.; BOSCH-INFANTE, D.; CASTRO, S.N.: “La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015”, Cultivos Tropicales, 40(1), 2019, ISSN: 0258-5936.). Se tomaron muestras del mismo mediante el método de Bandera Inglesa y se analizaron en el laboratorio de Análisis Químico del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), las determinaciones fueron: Na+ intercambiable, fósforo asimilable (P2O5), K+ intercambiable, Ca2+ intercambiable, Mg2+ intercambiable, materia orgánica (M.O) y pH por el método de Paneque, Ca2+ y Mg2+ (Método de Maslova modificado por Peech), Na2+ y K+ (Método de Fotometría de llamas), P2O5 (Método de Oniani), M.O (Método de Walkley Black) y pH (Método Potenciométrico). La preparación de suelo se realizó mediante laboreo mínimo, un pase de grada a una profundidad de 15 cm y surcado con tracción animal. Las atenciones culturales se realizaron según lo establecido en las Normas Ramales Agrícolas para la producción de hortalizas.

Los lixiviados utilizados se obtuvieron en el laboratorio de Protección de Plantas de la Facultad de Agronomía, cuya composición fue excreta bovina mezclada de manera independiente con hojas secas de Leucaena leucocephala L. (LBL) o Moringa oleifera L. (LBM), consumidos durante la dieta de las lombrices del género Eisenia. Ambos productos fueron enviados al laboratorio de Química de la universidad para su posterior análisis, el resto se diluyeron en 1/10 y 1/20 (V:V) a medida que fueron aplicados de manera foliar.

Las semillas de ambos cultivos se embebieron en los lixiviados diluidos durante 30 min, posteriormente se secaron y se procedió a la siembra directa y manual sobre surcos de 60 m de largo, acorde con los instructivos técnicos para ambos cultivos. El quimbombó cultivar Santa Cruz 47 fue sembrado en surcos alternos utilizando un marco de plantación de 1,20 x 0,30 m a cuatro semillas por nido, ocupando un área experimental de 360 m2, para un total de 270 plantas, de ellas fueron muestreadas 45 por tratamiento (15 por réplica) del centro de los surcos evitando el efecto de borde.

Para la siembra de la habichuela V. unguiculata cv. Canton-1 se depositaron cuatro semillas por nidos con un marco de plantación de 0,60 x 0,25 m cuya área experimental fue de 144 m2 y un total de 540 plantas. Cada una de las tres réplicas utilizadas contó con cinco surcos de 20 metros de largo, separadas entre sí por un metro, en cada una fueron distribuidos cuatro tratamientos y un control (Tabla. 1) empleando un diseño completamente aleatorizado. En cada surco se seleccionaron 60 plantas del centro para las mediciones. Los lixiviados se aplicaron de manera foliar durante el ciclo vegetativo hasta el principio de la floración en ambos cultivos.

A partir de la germinación se realizaron tres riegos semanales con aspersores durante 40 minutos, pasado 15 días disminuyó a dos riegos semanales hasta finales de abril, cuando comenzó un período lluvioso.

TABLA 1.  Bioproductos empleados de forma foliar durante el ensayo experimental en el quimbombó y la habichuela
TRATAMIENTOS DILUCION BIOPRODUCTOS
(LBM) 1/10 Lixiviado Bovino Moringa (V:V)
(LBM) 1/20 Lixiviado Bovino Moringa (V:V)
(LBL) 1/10 Lixiviado Bovino Leucaena (V:V)
(LBL) 1/20 Lixiviado Bovino Leucaena (V:V)
CONTROL (solo agua) Sin aplicación

Dadas las condiciones climáticas existentes y el ciclo largo del quimbombó solo se tuvo en cuenta cinco momentos de su desarrollo del cultivo para la aplicación de los tratamientos.

  • Previo a la siembra (por imbibición de las semillas durante 30 min en los respectivos tratamientos).

  • En la etapa vegetativa del cultivo (a los 15, 35 y 50 días después de siembra).

  • Previo a la formación del primer fruto (a los 64 días)

Los indicadores fisiológicos en el crecimiento vegetativo se evaluaron a partir de los 15 días después de la siembra hasta los 73 días al comienzo de la etapa productiva. Los indicadores evaluados fueron: altura de la planta y número de hojas.

Los indicadores productivos se evaluaron con una frecuencia de 10 días entre los que se encuentran: número de Frutos/plantas, masa promedio de los frutos/planta en (g) y rendimiento en (t ha-1) a partir de los 74, 84 y 94 días, tomando en cuenta estos tres momentos para el análisis estadístico descrito.

Los indicadores morfo agronómicos tomados en cuenta en la etapa de crecimiento de la habichuela fueron: altura de la planta y número de hojas y en la fase reproductiva se determinaron los siguientes indicadores: número de flores /planta, número de legumbres /planta, longitud de las legumbres (cm), masa de las legumbres (g) y rendimiento (t.ha-1)

Los datos se procesaron mediante un análisis de varianza de clasificación simple comparándose las medias a través de la prueba de Tukey con un nivel de significación del 5%. El programa estadístico utilizado fue Statgraphics versión PLUS 5.2.

PRINCIPALES RESULTADOS

 

Como se aprecia en la Tabla 2 el análisis químico del suelo para ambos experimentos resultó pobre en nutrientes con poca fertilidad, dado quizás por la pendiente del terreno y el período lluvioso.

TABLA 2.  Análisis químico del suelo
cmol.kg -1 mg.100g-1 %
Na2+ K+ Ca2+ Mg2+ P2O5 MO pH
0.35 0.36 11,8 10.5 31,2 3.36 7.5
Muy bajo Medio Bajo Alto Alto Medio Ligeramente alcalino

La Tabla 3 muestra los resultados de conductividad eléctrica, sólidos totales disueltos, % de salinidad y carbono orgánico de los dos lixiviados.

TABLA 3.  Análisis químico de los lixiviados
Lixiviados pH Conductividad Eléctrica (mS.cm-1) STD (g.L-1) Salinidad (%) C orgánico (%)
BM 8.8 7.54 4.31 0.40 0.40
BL 8.19 7.02 4.00 0.37 0.37

Los resultados demuestran que el lixiviado de estiércol bovino con moringa (BM) presenta valores ligeramente superiores en casi todos los parámetros evaluados comparados con el de estiércol bovino con leucaena (BL). Esto se debe a que los bovinos durante el proceso de digestión absorben un alto contenido de nutrientes por lo que la proporción de estos no es alta en el estiércol, sin embargo, la adición de las hojas de Moringa proporciona un aumento en el contenido de otros elementos minerales dada las propiedades de esta planta. Según Witt (2020), las hojas secas parecen tener una cantidad importante del magnesio, hierro, folato y vitaminas B-6, A, C y E. También son una fuente moderadamente buena de calcio, niacina, proteínas y fibra dietética.

Los resultados de conductividad eléctrica indica que la aplicación de estos lixiviados no resulta excesivo el contenido de sales incorporado al suelo o sobre la planta y el riesgo de que se produzcan problemas de fitotoxicidad es mínimo. Estos bioproductos líquidos son ricos en sustancias húmicas, estimulando distintos procesos fisiológicos-bioquímicos de la planta produciendo un efectos indirectos sobre el sistema global (suelo-planta), elementos minerales para su nutrición, compuestos hormonales y abundantes microorganismos en la actividad microbiana del suelo, humedad y textura del mismo, estos resultados coinciden con los informados por Moreno-Reyes et al. (2019)MORENO-REYES, N.; AGUDELO-MANRIQUE, D.A.; VEGA-CLAVIJO, L.T.: Sistema de aprovechamiento de los lixiviados en el proceso de compostaje del “área de transformación y aprovechamiento de residuos vegetales y energías renovables” del jardín botánico José Celestino Mutis, 2019.. La aplicación foliar de estos líquidos es capaz de incrementar la germinación, crecimiento, floración, fructificación y la resistencia a patógenos de una gran cantidad de especies vegetales (Rodríguez-Nodals, 2014RODRÍGUE-NODALS, A.: Los huertos intensivos (la experiencia de Cuba), Ed. Ed. FAO/INIFAT, vol. Manual de Agricultura Orgánica y Sostenible, La Habana, Cuba, 85 p., 2014.).

Indicadores fisiológicos durante el crecimiento vegetativo en el quimbombó y la habichuela

 

La Tabla 4 muestra los resultados estadísticos del efecto de LBM y LBL a las diluciones de 1/10 y 1/20 (v:v) sobre los indicadores del crecimiento vegetativo de A. esculentus cv. Santa Cruz 47 y V. unguiculata cv. Canton-1. Se aprecia que en la altura de las plantas existen diferencias significativas entre los tratamientos a favor del lixiviado con leucaena LBL 1/10 superando al resto de los tratamientos, en el número de hojas dicho tratamiento solo difiere del control.

TABLA 4.  Efecto de los Lixiviados bovino con L. leucocephala o M. oleifera a las diluciones 1/10 y 1/20 (v:v) durante el crecimiento vegetativo del quimbombó y la habichuela
Quimbombó Habichuela
Lixiviado Altura de las plantas (cm) Número de hojas Altura de las plantas (cm) Número de hojas
LBM 1/10 112,89 bc 14,16 ab 25,67 cd 10,9
LBM 1/20 132,70 b 14,26 ab 34,67 a 15,9
LBL 1/10 159,09 a 18,43 a 28,06 bc 13,2
LBL 1/20 116,71 bc 14,33 ab 30,33 b 12,7
CONTROL 96,00 c 11,93 b 23,83 d 10,3
ESx=6,02 ESx= 0,08 ESx= 0,78 ESx= 0,073
C.V. 18,08% C.V. 8,97% C.V.15,07% C.V. 11,4%
NS

La habichuela mostró diferencias significativas entre BM 1/20 y el resto de los tratamientos, donde las plantas alcanzaron una altura promedio de 34,67 cm. Resulta importante destacar que este indicador fisiológico de crecimiento se vio favorecido por el tratamiento con Moringa más diluido, además de una ligera tendencia a favor del número de hojas.

El resultado de ambos cultivos respecto al número de hojas pudiera estar dado porque los bioproductos utilizados fueron capaces de provocar un balance hormonal endógeno adecuado para inducir el incremento del proceso de división celular de las yemas que originan las hojas (Nápoles et al., 2016NÁPOLES, S.; GARZA, B.T.; ESCOBAR, R.: “Respuesta del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.) var. Lina a diferentes formas de aplicación del Pectimorf®”, Cultivos tropicales, 37(3): 172-177, 2016, ISSN: 0258-5936.). Investigadores como Morales-Guevara et al. (2016)MORALES-GUEVARA, D.; ALBURQUERQUE, J.A.; JEREZ-MOMPIÉ, E.; DÍAZ-HERNÁNDEZ, Y.; MARTÍN-MARTÍN, R.: “Efecto del QuitoMax® en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.)”, Cultivos Tropicales, 37(1): 142-147, 2016, ISSN: 0258-5936., plantean que una mayor cantidad de hojas representa una superficie foliar superior y por tanto una posible capacidad fotosintética alta, lo que pudiera traducirse en mayor materia seca acumulada y quizás en un incremento del rendimiento.

Según autores como Hernández-del Valle et al. (2012)HERNÁNDEZ-DEL VALLE, G.; ALFONSO, O.; GURIDI-IZQUIERDO, F.; ALBANY, N.: “Influencia de la siembra directa y las aplicaciones foliares de extracto líquido de Vermicompost en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. cc-25-9”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 86-90, 2012, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054., estos productos líquidos contienen reguladores de crecimiento como (Auxinas, Giberelinas y Citoquininas), proteínas de baja masa molecular y sustancias húmicas que refuerzan la actividad bioquímica y fisiológica en estas plantas. Resultados similares fueron informados por Moreno-Reséndez et al. (2014)MORENO-RESÉNDEZ, A.; RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; REYES-CARRILLO, J.; MARQUEZ-QUIROZ, C.; REYES-GONZÁLEZ, J.: “Behavior of chile pepper Húngaro (Capsicum annuum) in mixtures of vermicompost-sand under protected conditions.”, Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, 46(2): 97-111, 2014, ISSN: 0370-4661. en chile (Capsicum annuum L.). de igual forma, Ramírez et al. (2015)RAMÍREZ, M.G.; CHÁVEZ-GARCÍA, M.; MEJÍA-CARRANZA, J.: “Evaluación de un vermicompost y lixiviados en Solidago x hybrida, y mineralización de C orgánico en incubaciones aerobias”, Revista Internacional de Botánica Experiomental, 84(2): 397-406, 2015, ISSN: 1851-5657. y Moreno-Reyes et al. (2019)MORENO-REYES, N.; AGUDELO-MANRIQUE, D.A.; VEGA-CLAVIJO, L.T.: Sistema de aprovechamiento de los lixiviados en el proceso de compostaje del “área de transformación y aprovechamiento de residuos vegetales y energías renovables” del jardín botánico José Celestino Mutis, 2019. plantearon que el empleo de algunas concentraciones de lixiviados de vermicompost a base de estiércol vacuno y residuos vegetales indujo una mayor altura de las plantas en especies ornamentales; sin embargo, difieren de los encontrados por Alcivar-Llivicura et al. (2021)ALCIVAR-LLIVICURA, M.F.; VERA-RODRÍGUEZ, J.H.; ARÉVALO, S.O.J.; ARÉVALO, B.D.; PACHAR, L.E.; CASTILLO, C.B.; CARLOSAMA, L.K.; ARIZABAL, J.A.; PALTÁN, N.D.: “Aplicación de lixiviados de vermicompost y respuesta agronómica de dos variedades de pimiento”, Revista Colombiana de Ciencia Animal-RECIA, 13(1): e793-e793, 2021, ISSN: 2027-4297, DOI: https://doi.org/10.24188/recia.v13.n1.2021..

Estos resultados en la altura de las plantas y el número de hojas, corroboran lo planteado por Liriano-González et al. (2017)LIRIANO-GONZÁLEZ, R.; TERÁN-REYES, M.; NÚÑEZ-SOSA, D.B.; AJA, D.A.; ALBURQUERQUE, J.A.: “El humus de lombriz en la producción de plántulas de Lycopersicon esculentum Mill en una comunidad del Estado Cojedes, Venezuela”, Centro Agrícola, 44(4): 23-29, 2017, ISSN: 0253-5785. relacionado al empleo de dosis óptimas de los bioestimulantes en general, ya que cuando es aplicado en la cantidad necesaria, propicia el intercambio suelo-planta de sustancias útiles, con lo que se incrementa la población microbiana autóctona, simbiótica y asociada, en la zona de la rizosfera y facilita la producción natural de hormonas y otras sustancias esenciales para el crecimiento. Lo que evidencia, que las plantas en esta primera etapa se encuentran en mejor estado fisiológico para hacer un uso eficiente de estos tratamientos.

Indicadores productivos de rendimiento en el quimbombó y la habichuela

 

La Figura 1 muestra el efecto de estos lixiviados sobre el número de frutos por planta evaluados en el quimbombó cada 10 días a los 74, 84 y 94 días.

Medias con letras diferentes difieren significativamente según Tukey (P<0.05).
FIGURA 1.  Efecto de los Lixiviados bovino con L. cocephala o M. oleífera a las diluciones 1/10 y 1/20 (v:v) sobre el número de frutos de Abelmoschus esculentus L. cur. Santa Cruz 47 a los (74, 84 y 94 días).

El tratamiento con mejor resultado fue LBL 1/10, el cual difiere del resto en el despunte a los74 y 84 días, no así a los 94 días donde LBL 1/10 no difiere de LBM 1/20 pero sí del resto. En esta etapa los frutos disminuyeron considerablemente, quizás no solo por la fenología del cultivo cuyo ciclo de producción está entre 70 a 100 días, sino que además las condiciones climáticas durante ese periodo no fueron las mejores dado las continuas precipitaciones.

Al presentar mayor altura y número de hojas las plantas bajo el tratamiento LBL 1/10 encontraron mejores condiciones fisiológicas para que las hojas pudieran asimilar, procesar y transformar con mayor efectividad, las radiaciones solares junto con la ayuda de otras sustancias aportadas por los lixiviados lo que indujo un mayor número de flores trasformadas en frutos. Estos resultados concuerdan con lo afirmado por Pérez-Velasco (2015)PÉREZ-VELASCO, S.: Efecto de la composta, en el crecimiento y rendimiento del frijol Phaseolus vulgaris L. Flor de mayo saltillo, Flor de mayo Saltillo, México, 2015. en el cultivo del frijol y Moreno-Reséndez et al. (2014)MORENO-RESÉNDEZ, A.; RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; REYES-CARRILLO, J.; MARQUEZ-QUIROZ, C.; REYES-GONZÁLEZ, J.: “Behavior of chile pepper Húngaro (Capsicum annuum) in mixtures of vermicompost-sand under protected conditions.”, Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, 46(2): 97-111, 2014, ISSN: 0370-4661. en el cultivo de chile. Sin embargo, difieren de Montaño-Mata et al. (2009)MONTAÑO-MATA, N.J.; SIMOSA-MALLÉ, J.A.; PERDOMO-GALLARDO, A.J.: “Respuesta de tres cultivares de berenjena (Solanum melogena L.) a diferentes combinaciones de fertilizante orgánico y fertilizante químico”, Revista Científica UDO Agrícola, 9(4): 807-815, 2009, ISSN: 1317-9152. en tres variedades de berenjena y Rodríguez-Dimas et al. (2009)RODRÍGUEZ-DIMAS, N.; CANO-RÍOS, P.; FIGUEROA-VIRAMONTES, U.; FAVELA-CHÁVEZ, E.; MORENO-RESÉNDEZ, A.; MÁRQUEZ-HERNÁNDEZ, C.; OCHOA-MARTÍNEZ, E.; PRECIADO-RANGEL, P.: “Uso de abonos orgánicos en la producción de tomate en invernadero”, Terra latinoamericana, 27(4): 319-327, 2009, ISSN: 0187-5779. en el cultivo del tomate los que no observaron diferencias significativas en cuanto al número de frutos utilizando compost y lixiviados de humus de lombriz en estos cultivos.

Con respecto a la masa de los frutos por planta, la Tabla 5 refleja los resultados del análisis estadístico donde se muestran diferencias significativas entre los tratamientos para todos los momentos evaluados. Estos resultados se corresponden con los anteriores donde las plantas tratadas con LBL 1/10 alcanzan resultados superiores al resto de los tratamientos.

TABLA 5.  Efecto de los lixiviados bovino con L leucocephala o M oleífera sobre la masa de los frutos de Abelmoschus esculentus L. cuv. Santa Cruz 47 a los (74, 84 y 94 días)
Tratamientos Masa del fruto (g)
74 dds 84 dds 94 dds
LBM 1/10 102,67 c 67 d 36,66 b
LBM 1/20 97 d 81 c 39,66 b
LBL 1/10 134,67 a 111,83 a 45,33 a
LBL 1/20 113,67 b 102 b 40,66 ab
Control 79,67 c 51 e 29,33 c
C.V 17,95 % 27% 14,9 %
Esx 4,89 5,9 1,4

Medias con letras diferentes difieren significativamente según Tukey(P<0.05).

El efecto positivo de este lixiviado LBL 1/10 sobre este componente del rendimiento está asociado al efecto sobre el crecimiento del cultivo, lo que hace pensar que las plantas que recibieron este tratamiento pudieron estar en mejores condiciones de sintetizar, acumular y traslocar mayores cantidades de fotoasimilatos desde las hojas a los sitios de consumo. En línea con este planteamiento, pudiera ser que el lixiviado, a esta concentración, actúe sobre los nutrientes en la zona de reserva movilizándolos a las zonas de mayor actividad metabólica, indispensable para la formación y multiplicación de nuevas células vegetales como ha sido comprobado en el FitoMas-E (Montano, 2008MONTANO, R.: Plaguicidas, salud y medio ambiente, Inst. Curso Taller.Módulo de aprendizaje 1, Curso de actualización, La Habana, Cuba, 2008.). Sin embargo, dichos resultados difieren de los encontrados por Díaz-Franco y Ortegón (1999)DÍAZ-FRANCO, A.; ORTEGÓN, S.A.: “Relación entre la fertilización foliar y el rendimiento del fruto de ocra (Abelmoschus esculentus).”, Agronomy Mesoamerican, 10(1): 17-21, 1999, ISSN: 2215-3608. en el cultivo de A. esculentus, afirmando que sus hojas no están adaptadas para absorber gran cantidad de nutrimentos, en particular N, P y K, por lo que la fertilización foliar no aporta incrementos en el rendimiento de quimbombó.

La Figura 2 muestra el efecto de los lixiviados sobre el rendimiento del quimbombó en los tres momentos estudiados, se observa que con la aplicación de estos bioproductos a distintas diluciones, se alcanzaron rendimientos superiores al control, destacándose el tratamiento con leucaena a la mayor dilución LBL 1/10 en los tres momentos evaluados, el cual difiere significativamente del resto de los tratamientos.

Estos resultados son similares a los encontrados por Liriano-González et al. (2017)LIRIANO-GONZÁLEZ, R.; TERÁN-REYES, M.; NÚÑEZ-SOSA, D.B.; AJA, D.A.; ALBURQUERQUE, J.A.: “El humus de lombriz en la producción de plántulas de Lycopersicon esculentum Mill en una comunidad del Estado Cojedes, Venezuela”, Centro Agrícola, 44(4): 23-29, 2017, ISSN: 0253-5785., ya que la combinación de formas de aplicación tales como, el tratamiento a las semillas y la aplicación foliar de estos lixiviados con una dosis mínima aumenta el rendimiento de los cultivos en estudio, sin embargo, difieren de los obtenidos por Terry-Alfonso et al. (2017)TERRY-ALFONSO, E.; FALCÓN-RODRÍGUEZ, A.; RUIZ-PADRÓN, J.; AOUES, Y.; MORALES-MORALES, H.: “Respuesta agronómica del cultivo de tomate al bioproducto QuitoMax®”, Cultivos Tropicales, 38(1): 147-154, 2017, ISSN: 0258-5936. quienes obtuvieron mejores resultados con dosis altas de bioproductos.

Medias con letras diferentes difieren significativamente según Tukey (P<0.05).
FIGURA 2.  Efecto de los Lixiviados bovino con L. leucocephala o M. oleífera a las diluciones 1/10 y 1/20 (V:V) sobre el rendimiento del quimbombó a los (74 , 84 y los 94 días).

La Tabla 6 refleja el efecto de la aplicación de los lixiviados en el número de flores, número de legumbre, longitud y masa de estas en la habichuela. Se destaca el lixiviado Bovino Moringa a la menor dilución BM 1/20, cuya respuesta se corresponde con los indicadores del crecimiento (Tabla 4). El uso de estos productos orgánicos en todos los indicadores superó al control, con algunas diferencias significativas al resto de los tratamientos.

TABLA 6.  Efecto de los Lixiviados con L. leucocephala o M. oleífera a las diluciones 1/10 y 1/20 (v:v) durante el comportamiento productivo de la habichuela V. unguiculata L. cur. Canton-1
Tratamientos No. de flores No. de legumbres Longitud de las Legumbres (cm) Masa de las legumbres (g) Rendimiento en t/ha-1
LBL 1/20 25,3 ab 24,6 ab 31,08 ab 196,83 ab 23,03 b
LBL 1/10 22,0 abc 21,6 abc 27,76 bc 151,00 b 16,98 c
LBM 1/20 29,16 a 28,83 a 32,42 a 253,50 a 32,4 a
LBM 1/10 19,33 bc 19,0 bc 26,92 c 141,00 b 16,55 c
Control 16,16 c 16,0 c 26,25 c 124,67 b 12,30 c
C.V 14,86% 14,94% 11,20% 37,50% 28%
Esx 0,13 0,12 0,59 11,80 0,9

Estos resultados coinciden en cierta forma con los informados por Baldaquín-Hernández y Labrada-Rodríguez (2018)BALDAQUÍN-HERNÁNDEZ, M.; LABRADA-RODRÍGUEZ, M.Á.: “Respuesta agronómica del cultivo habichuela (vigna unguiculata l.) Ante la aplicación de humus de lombriz y enerplant (Original)”, Redel. Revista Granmense de Desarrollo Local, 2(2): 1-12, 2018, ISSN: 2664-3065., quienes evaluaron el efecto de los bioestimulantes foliares Enerplant y Humus de lombriz líquido en la habichuela, reportando un aumento de estos indicadores.

Pedroso (2017)PEDROSO, Y.: Efecto de las dosis de tres quitosanas sobre el cultivo del tomate (Solanum lycopersicum L.) c.v “H 3019, Universidad Agraria de La Habana, Trabajo de diploma en (opción al título de Ingeniero Agrónomo), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2017., plantea que un mayor número de flores pudiera representar la obtención de un mayor número de frutos lo que repercute en la obtención de mayores rendimientos. En el número de legumbres el efecto del lixiviado LBM 1/20 se destaca del resto de los tratamientos, superando al control en un 40%.

Se ha comprobado el efecto positivo de otros estimuladores biológicos sobre el número de frutos por plantas. Nápoles et al. (2016)NÁPOLES, S.; GARZA, B.T.; ESCOBAR, R.: “Respuesta del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.) var. Lina a diferentes formas de aplicación del Pectimorf®”, Cultivos tropicales, 37(3): 172-177, 2016, ISSN: 0258-5936., en este mismo cultivo pero en la variedad Lina, utilizando Pectimorf®, también alcanzó valores mayores en este parámetro. Estos autores observaron que la aplicación del bioestimulante en dos momentos, uno a la semilla y el otro antes de la floración indujo a las plantas a incrementar el número de legumbres. Según Rodríguez-Fernández (2017)RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017a., las acciones bioestimuladoras son de tipo fitohormonal, aportando sustancias fisiológicamente activas, con efecto no solo en esta variable, sino además en diferentes componentes productivos.

En la variable longitud de las legumbres nuevamente se destacan de manera significativa las plantas que se encontraban bajo los tratamientos más diluidos lo que demuestra que las plantas tratadas con BM 1/20 no sólo presentaron mayor número de legumbres con relación al resto, sino que también alcanzaron mayor longitud y masa superando al resto de los tratamientos excepto al LBL 1/20. Estos resultados evaluados se corresponden con lo señalado por autores como Boudet et al. (2015)BOUDET, A.A.; BOICET, F.; MERIÑO, H.Y.: “Efecto de la aplicación de abonos orgánicos en la respuesta agroproductiva del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.)”, Centro Agrícola, 42(2): 11-16, 2015. y Rodríguez-Fernández (2017)RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017a., quienes plantean que el uso de productos biológicos, como es el caso del lixiviado de humus de lombriz, aumenta la masa de diferentes componentes del rendimiento debido a la producción de fotosintatos. De haber estado las legumbres hidratadas por las condiciones medioambientales de elevada humedad, esto no impidió que se destacaran algunos tratamientos y se dieran a conocer las potencialidades de los productos empleados.

Respecto al rendimiento, los resultados oscilaron entre 12 y 33 t ha-1, como se aprecia según Boudet et al. (2015)BOUDET, A.A.; BOICET, F.; MERIÑO, H.Y.: “Efecto de la aplicación de abonos orgánicos en la respuesta agroproductiva del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.)”, Centro Agrícola, 42(2): 11-16, 2015., mayores producciones se obtuvieron bajo el tratamiento LBM 1/20 con un rendimiento promedio de 32,4 t ha-1 superando en un 62% al control además superado en un 28 % los informados por Mederos (2015)MEDEROS, D.: Variedades indeterminadas de habichuela china (Vigna unguiculata L. walp sub-sp. sesquipedalis) de legumbres largas y extra largas: una opción de cultivo para los sistemas de producción de la Agricultura Urbana y Suburbana, Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Agronomía, Trabajo de Diploma (en opción al título de Ingeniero Agrónomo), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2015., en el mismo cultivo y variedad, quien plantea que estos oscilan entre 25 a 30 tha-1 y como valor de referencia establece 23,3 t ha-1.

Este resultado ratifica que el uso de estos productos orgánicos a la menor dilución permite en este cultivo alcanzar rendimientos potenciales, e incluso superarlos. Resultados similares alcanzaron Méndez et al. (2011)MÉNDEZ, J.; CHANG, R.; SALGADO, Y.: “Influencia de diferentes dosis de Fitomas E en el cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.)”, Granma Ciencia, 15(2): 1-10, 2011, ISSN: 1027-975. y Rivera et al. (2015)RIVERA, R.; CALDERÓN, A.; NÁPOLES, M.C.; FALCÓN, A.; MARTIN, J.V.; MARRERO, Y.; LARA, D.; CALAÑA, J.M.; MEDEROS, J.D.; COLL, Y.; NUÑEZ, R.: La factibilidad de la aplicación conjunta de biofertilizantes y bioestimiulantes en el cultivo del frijol. En: “Impacto ambiental de bioproductos en la agricultura”., Inst. Universidad Agraria de La Habana, Premio MES al Resultado de Mayor Contribución al Medioambiente, San José de Las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2015. quienes observaron que con la aspersión foliar a menor dosis de bioproductos como el FitoMas-E, Biobras-16® ó QuitoMax® se estimula significativamente el rendimiento en el cultivo de frijol. Por otro lado, Rodríguez-Fernández (2017b)RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ, P.A.: “Impacto del lixiviado de humus de lombriz sobre el crecimiento y productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata l. Walp)”, Ciencia en su PC, (2): 44-58, 2017b. encontró en su experimento que el lixiviado de humus de lombriz impactó en gran medida el crecimiento y la productividad del cultivo de habichuela (Vigna unguiculata L.)

Sathiyabama et al. (2014)SATHIYABAMA, M.; AKILA, G.; CHARLES, R.E.: “Chitosan-induced defence responses in tomato plants against early blight disease caused by Alternaria solani (Ellis and Martin) Sorauer”, Archives of Phytopathology and Plant Protection, 47(16): 1963-1973, 2014, ISSN: 0323-5408. señalan que la aplicación de bioestimulantes, potencia las auxinas que intervienen en el proceso de reproducción vegetal, ocurriendo un sinergismo entre las sustancias aplicadas y las hormonas naturales de las plantas, lo cual hace pensar que similar comportamiento sucede cuando se aplica este producto al cultivo del quimbombó y la habichuela, logrando estimular desde el crecimiento hasta el rendimiento. Propiciando un efecto mejorador de las condiciones fisiológicas de ambos cultivos que según Hernández-del Valle et al. (2012)HERNÁNDEZ-DEL VALLE, G.; ALFONSO, O.; GURIDI-IZQUIERDO, F.; ALBANY, N.: “Influencia de la siembra directa y las aplicaciones foliares de extracto líquido de Vermicompost en el crecimiento y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. cc-25-9”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 86-90, 2012, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054., permite una mayor movilización de reservas a los órganos reproductores y que a criterio de López (1994)LÓPEZ, M.: Horticultura, Ed. Editorial Trillas SA México, México, 1994., posibilitan la formación de semillas, flores y frutos, así como el aumento de su masa.

CONCLUSIONES

 

Los mejores resultados en el crecimiento vegetativo para el quimbombó se obtuvieron con el lixiviado de vermicompost producto de la combinación de excreta bovina con las hojas de L. leucocephala a la mayor dilución (LBL 1/10). Las plantas alcanzaron mayor altura, 159,09 cm y un número de hojas promedio de 18, favoreciendo el comportamiento productivo del cultivo con rendimientos superiores al resto de los tratamientos de 44,7 t ha-1, dado por mayor número y peso de los frutos.

En la habichuela los resultados se vieron favorecidos por el lixiviado obtenido a partir de la combinación de la excreta bovina con hojas de M. oleifera L. a la menor dilución BM 1/20, superando la altura de las plantas, número de hojas, longitud y masa de las legumbres comparado con el control, lo cual repercutió a favor del rendimiento (32,4 t ha-1) superior al resto de los tratamientos. Esta investigación indica que la aplicación de estos lixiviados de vermicompost son efectivos como una alternativa sustentable, son de bajo costo, se obtiene productos sanos y rendimientos aceptables, con mínima afectación al medio ambiente.