Rev. Fac. Agron. (LUZ). 1999, 16: 38-51
Determination of production functions and performances of cultivated onion under several irrigation plates and dosages of phosphorus fertilization in San Juan de Lagunillas, M�rida, Venezuela
Recibido el 31-03-1998 l Aceptado
el 11-12-1998
1. FONAIAP-M�rida. Apdo 425, M�rida, estado M�rida, Venezuela.
G. Ramos C.1
Resumen
Abstract
Key words: Allium cepa L., irrigation plate, phosphorus
fertilization, phenology, production function.
Introducci�n
El cultivo de la cebolla (Allium cepa L.), requiere de temperaturas entre 18 y 35�C, logr�ndose los mejores rendimientos donde estas condiciones no superan los 26�C. Requiere de clima seco y mucha insolaci�n, es relativamente resistente a la sequ�a, sin embargo no deber� faltar agua en las fases de germinaci�n y desarrollo de ra�ces y bulbos (1). Debe garantizarse el enfriamiento del suelo durante el inicio de la fase de semillero (3). Se ha encontrado una buena relaci�n entre la duraci�n de cada fase de crecimiento, la temperatura y el fotoper�odo (15).
El sistema radical de la cebolla es superficial, por lo que el �rea de exploraci�n de las ra�ces es muy reducida. En consecuencia, los riegos deben ser frecuentes y si la textura es gruesa, el tiempo de aplicaci�n debe ser reducido para evitar p�rdidas de agua y nutrientes por percolaci�n. Por otra parte, el agua por encima de los bulbos, podr�a favorecer la proliferaci�n de enfermedades fungosas y el amarillamiento de las hojas (4).
El viento, tambi�n constituye un factor que influye en la frecuencia de riego para este cultivo, especialmente en zonas de clima seco, donde incide notablemente en el aumento de la cantidad de agua consumida por las plantas, reduciendo por lo tanto, el tiempo entre los riegos (7).
Resultados obtenidos en la Estaci�n Agr�cola de La Molina, citados por el ICA, indican que los rendimientos en el cultivo de la cebolla est�n en relaci�n directa con el n�mero de riegos aplicados durante el ciclo (7).
Investigadores de Guatemala evaluaron frecuencias de riego entre 8 y 20 d�as, obteniendo los mejores rendimientos y el mayor n�mero de plantas completas con la frecuencia de ocho d�as. Estos resultados coincidieron con experiencias realizadas en otras localidades al utilizar varias frecuencias de riego (13, 16).
Una vez trasplantados los bulbos, deben regarse r�pidamente, de lo contrario, habr�a una disminuci�n sensible en la producci�n. Pasado este per�odo es necesario regar con frecuencia hasta que el bulbo se ha formado. El per�odo de desarrollo y crecimiento de la cabeza es importante y se reducir�a la producci�n, si los riegos se espaciaran mucho, ocasionando bulbos dobles, caracter�stica que disminuye considerablemente el valor comercial de este producto (5, 6). En ensayo realizado en una regi�n semi�rida del estado Lara, Venezuela, se encontr� que el per�odo de bulbificaci�n de la cebolla, se inici� cuando la planta ten�a un n�mero promedio de 7,3 hojas (15). Otros investigadores encontraron que la falta de humedad durante los per�odos de crecimiento foliar y bulbificaci�n, muestran cambios en la coloraci�n normal t�pica del follaje, reducci�n del crecimiento del cultivo y del di�metro de bulbos, adelant�ndose la �poca de cosecha (17).
En relaci�n con el nivel de humedad del suelo durante el ciclo del cultivo, se encontr� que �ste no tuvo efectos sobre la calidad del secado y sanidad de la piel del bulbo durante el almacenamiento(12). Un buen rendimiento en cebolla bajo riego, es de 35 a 45 t/ha y la eficiencia de utilizaci�n de agua es de 8 a 10 kg/m3 de agua aplicada (3).
El m�todo de riego m�s utilizado para cebolla en Venezuela, es el serpent�n (riego por superficie). En la regi�n andina, son pocas las �reas productoras de esta hortaliza, utilizando principalmente riego por aspersi�n (4).
Para rendimientos �ptimos en cebolla se requieren de 350 a 550 mm/ciclo y un % de agotamiento del agua �til menor del 25% (3). Experiencias realizadas sobre el efecto del tipo de suelo y la reposici�n de la l�mina de riego al agotarse el 30% del agua �til, mostraron los mejores rendimientos en suelos caracterizados por una baja capacidad de almacenamiento (8).Otros autores consideran que no es conveniente permitir un agotamiento superior al 35% en los estados m�s cr�ticos del ciclo como son, la germinaci�n y el inicio de bulbificaci�n (2, 3, 17).
La cebolla crece bien en suelos francos con pH entre 6 y 7,5 siendo muy exigente en f�sforo(1). En experimento conducido en condiciones semi�ridas del estado Lara, Venezuela, se encontr� que los contenidos de f�sforo en plantas de cebolla variaron de 0,6 a 0,25%, siendo la tasa de remoci�n de nutrientes, baja durante las etapas tempranas de crecimiento, increment�ndose dr�sticamente durante la bulbificaci�n (14). Sin embargo, se se�ala que el fosfato es cr�tico durante la etapa inicial de crecimiento y despu�s de la emergencia de las primeras hojas verdaderas, como pro motor de un adecuado desarrollo radical (2). Asimismo se encontr� que la extracci�n total de P2O5 de un cultivo de cebolla, fue de 23,4 kg/ha para un rendimiento de 28.220 kg/ha (14). En experiencias realizadas en suelos de la zona agr�cola del valle de Guant�namo en Cuba, se encontr� que la fertilizaci�n fosf�rica en cebollas plantadas en suelos salinizados tuvo un efecto favorable sobre el crecimiento y la nutrici�n (10).
Con relaci�n a la conductividad el�ctrica a niveles superiores a 1,8 mmhos/cm, se se�ala que �stos pueden ocasionar una disminuci�n en los rendimientos mayor del 10% (3). La salinidad del agua de riego afecta la germinaci�n del cultivo al causar la muerte del hipocotilo cuando los cotiledones entran en contacto con las sales acumuladas en la superficie del suelo, pero no reduce la germinaci�n de la semilla. La remoci�n de estas sales con una l�mina adicional del agua de riego, mejora la emergencia de las plantas (9).
Materiales y m�todos
El presente estudio se llev� a cabo en un �rea semi�rida del estado M�rida, San Juan de Lagunillas, en un bosque seco premontano, con 550 mm de precipitaci�n y 2000 mm de evaporaci�n anuales a 1050 msnm en un suelo de la serie El Estanquillo, clasificado como Cambortid t�pico, franco fino mic�ceo, isohipert�rmico. El an�lisis de suelos mostr� una textura franco arenosa, con un contenido de humedad a capacidad de campo de 14%, con f�sforo bajo y potasio alto. El contenido de materia org�nica es bajo y el valor de pH es de 7,5.
En la unidad experimental se utiliz� la variedad de cebolla Texas Early Grano 502 con espaciamiento de 0,5m entre hileras y 15 cm entre plantas distribu�das en hileras dobles con tres hilos por parcela. Los tratamientos fueron constitu�dos por la combinaci�n de cuatro l�minas de riego y nueve dosis de fertilizaci�n fosforada para un total de 36 tratamientos distribu�dos en el �rea experimental con base en el dise�o estad�stico de funciones cont�nuas con cuatro r�plicas (figura 1). Como fuente de P2O5 se utiliz� superfosfato triple en dosis de 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 y 200 kg/ha aplicadas en bandas previo al trasplante. Se fertiliz� a cobertura total con sulfato de amonio en dosis de 200 kg/ha y cloruro de potasio en dosis de 120 kg/ha. Las l�minas de riego bajo ensayo, se aplicaron con un lateral de 2" y aspersores 30H de 24 m de di�metro de mojado y sus valores puntuales se determinaron al final de la fase de campo al acumular las l�minas parciales aplicadas en cada riego y a�adirles el aporte de la precipitaci�n en el �rea experimental. Se utiliz� una frecuencia de riego de tres d�as, espaci�ndose a cinco una vez establecido el cultivo.
Se efectuaron controles fitosanitarios con aplicaciones alternadas de Dithane (Mancozeb) y Zineb (Carbamato) al 0,5% y Thiodrex al 0,5% cuando fue necesario. Se realiz� un control qu�mico de malezas, un d�a despu�s del trasplante con el herbicida Koltar (Oxifluorfen) al 0,2%.
Se tomaron muestras en los primeros 15 cm de suelo antes del riego, para determinar el contenido de humedad por el m�todo gravim�trico. Asimismo se determin� el contenido de humedad a capacidad de campo utilizando el m�todo de las ollas de presi�n. Los envases colectores se distribuyeron alineados con los aspersores y perpendicular al lateral, cuidando de que estuviesen vac�os al iniciarse cada riego. Al final de los mismos, se determinaba volum�tricamente el agua colectada en cada recipiente y se calculaba la l�mina aplicada en cm, relacionando el volumen (cm3) entre el �rea de captaci�n del envase (cm2).
Al concluir la fase de campo, se totaliz� la l�mina registrada en cada envase colector, valor representativo del agua ca�da en cada sitio de ubicaci�n de los mismos durante el ciclo del cultivo. A cada uno de estos totales se le a�adi� la precipitaci�n registrada en la estaci�n meteorol�gica de San Juan de Lagunillas durante el per�odo de ejecuci�n del experimento.
Con los valores correspondientes a la l�mina de agua, se trazaron l�neas de igual contenido de humedad a fin de estimar la l�mina aplicada en cada parcela, la cual disminu�a al aumentar la distancia del colector al lateral de riego (figura 2).
Utilizando la metodolog�a propuesta por Norero, (11), se determin� la l�mina necesaria durante el ciclo del cultivo, considerando los coeficientes fitom�tricos de la cebolla y las condiciones clim�ticas prevalecientes en el �rea experimental durante la ejecuci�n del ensayo (anexo 1).
A intervalos de siete d�as, se tomaron observaciones sobre altura y n�mero de hojas en doce plantas por tratamiento para estimar un valor promedio.
La cosecha se realiz� 72 d�as despu�s del trasplante consider�ndose como �rea efectiva el surco central de cada unidad experimental. Se tomaron observaciones sobre peso y cantidad de bulbos por parcela. Asimismo, se tomaron observaciones sobre el di�metro promedio de bulbos por unidad experimental, previo a la clasificaci�n del material colectado en bulbos grandes (>80 gr), medianos (>30 g <80 g) y peque�os (<30 g).
Figura 1. Distribuci�n de los tratamientos en el �rea experimental.
Figura 2. Representaci�n de la l�mina aplicada (cm) durante el ciclo del cultivo (plano experimental).
Resultados y discusi�n
Con la informaci�n obtenida de los envases colectores, sumada a la precipitaci�n natural ca�da en el �rea de estudio, se traz� un mapa de isol�neas de igual cantidad de agua aplicada. El mismo, permiti� inferir informaci�n sobre las l�minas bajo experimentaci�n las cuales resultaron ser: L1 = 298 mm, L2 = 242 mm, L3 = 193 mm y L4 = 163 mm.
La l�mina necesaria para cubrir la demanda atmosf�rica y los requerimientos del cultivo en el �rea bajo ensayo fue de 258 mm por ciclo, valor indicativo de que las l�minas evaluadas cubr�an un rango de d�ficits y excesos de humedad. El contenido de humedad a 1/3 de atm fue de 22,5%.
Funciones de producci�n. Los datos de rendimiento por parcela (Y), expresados en t/ha (cuadro 1) , fueron sometidos a un an�lisis de regresi�n lineal utilizando como variables independientes: dosis de f�sforo (F), l�mina de riego (LA), relaci�n entre l�mina aplicada y l�mina necesaria (RL) y la relaci�n entre el porcentaje de humedad antes del riego y la capacidad de campo (RH).
Las funciones de producci�n fueron determinadas a trav�s de un an�lisis de regresi�n m�ltiple y escogencia del modelo, mediante los cuales se obtuvo el coeficiente de correlaci�n para cada grupo de variables analizadas y con base en �stos, se seleccionaron los modelos de regresi�n con el mejor grado de asociaci�n entre las variables que lo conformaban.
Las variables independientes de mayor relevancia en los modelos de regresi�n, seleccionados con base en los coeficientes de correlaci�n fueron: dosis de f�sforo (F), l�mina de riego (LA), y la relaci�n entre la l�mina aplicada y la l�mina necesaria (RL).
En el cuadro 2, se se�alan las funciones de producci�n que presentaron los mejores coeficientes de correlaci�n, los cuales oscilaron entre 0,738 y 0,657.
F = kg de P2O5 /ha
LA = L�mina total (mm)
RL = L�mina total / L�mina necesaria
RH = % de humedad antes del riego / % de humedad a CC.
Cuadro 1. Efecto de la fertilizaci�n fosforada y diferentes niveles de humedad sobre el rendimiento del cultivo de cebolla (t/ha).
| Dosis de P2O5 kg / ha | |||||||||
| L�mina (mm) | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 |
| 298 | 13,87 | 15,52 | 19,12 | 16,97 | 19,43 | 21,93 | 21,42 | 21,71 | 22,30 |
| 242 | 14,43 | 9,74 | 11,30 | 8,42 | 14,11 | 19,32 | 17,19 | 17,69 | 14,78 |
| 193 | 7,54 | 6,79 | 5,38 | 5,61 | 8,16 | 10,95 | 13,07 | 14,15 | 10,50 |
| 163 | 2,04 | 5,56 | 9,27 | 5,81 | 6,19 | 3,66 | 5,00 | 8,80 | 8,01 |
Cuadro 2. Funciones de producci�n para el cultivo de la cebolla, bajo condiciones de riego y fertilizaci�n fosforada en San Juan de Lagunillas, estado M�rida.
| Funci�n de producci�n | coeficiente de correlaci�n |
| Y = 16,3 F + 39,7 LA - 2780 RL | 0,738 |
| Y = 217 LA + 45400 RL - 1380 RH | 0,657 |
| Y = 38,2 LA | 0,657 |
Peso total (PT) y cantidad de bulbos (NT) por unidad experimental. Los resultados obtenidos muestran que los rendimientos del cultivo, expresados en peso total de bulbos (t/ha), se incrementaron al aumentar la l�mina de riego (cuadro 1).
Lo anterior fue corroborado a trav�s de un ANAVAR, encontr�ndose diferencias altamente significativas (P<0,01) entre los tratamientos. En cuanto al efecto de la fertilizaci�n fosforada, el ANAVAR muestra diferencias altamente significativas para PT, pero no as� para la variable NT (cuadro 3). La prueba de medias (Duncan), se�ala que L1>L2>L3>L 4 para peso de bulbos (t/ha), mientras que para cantidad de bulbos L1=L2>L3>L 4 (cuadro 5).
Di�metro promedio (DP) de bulbos por parcela. El ANAVAR, mostr� diferencias altamente significativas (P<0,01) entre los tratamientos de L�mina de riego (cuadro 4). La prueba de medias indica que L1 y L2 (grupo A), produjeron bulbos de mayor di�metro, L3 constituy� el grupo B y L4 el grupo C. En cuanto al efecto de la fertilizaci�n fosforada y la interacci�n LA * F sobre el di�metro promedio de bulbos por parcela, no se encontraron diferencias significativas. Es posible que la metodolog�a de aplicaci�n del fertilizante (al voleo), redujera la eficiencia de aprovechamiento del mismo limitando la respuesta del cultivo. Se encontr� que el tama�o de bulbos est� asociado a los tratamientos de l�mina de riego encontr�ndose mayor porcentaje de bulbos >80 g en los tratamientos con L1 y mayor porcentaje de bulbos <30 g en los tratamientos con d�ficits de humedad.
Cuadro 3. An�lisis de la varianza para peso total (PT) y cantidad de bulbos de cebolla (NT) obtenidos bajo diferentes l�minas de riego y dosis de fertilizaci�n fosforada.
| Variable dependiente | Fuente de variaci�n | Pr>F | R2 | CV |
| PT | L�mina total | 0,0001 | 0,8085 | 41,035 |
| kg de P2 O2/ha | 0,0001 | |||
| LA * F | 0,1035 | |||
| NT | LA | 0,0001 | 0,758 | 30,72 |
| F | 0,3277 | |||
| LA * F | 0,1536 | |||
Cuadro 4. An�lisis de la varianza para di�metro promedio de bulbos (DP), bajo diferentes l�mina de riego y dosis de fertilizaci�n fosforada.
| Variable dependiente | Fuente de variaci�n | Pr> F | R2 | CV |
| DP | L�mina total | 0,0001 | 0,4768 | 67,59 |
| kg de P2 O2/ha | 0,1991 | |||
| LA * F | 0,4221 |
Otras observaciones. En relaci�n al follaje de las plantas, se observ� un leve incremento en el n�mero de hojas al elevarse la dosis de P2O5 . En cuanto a la altura de las plantas, se observ� que �stas, en general, alcanzaron su m�ximo tama�o, 65 d�as despu�s del trasplante y posteriormente, se inici� el doblado del follaje, s�ntoma de envejecimiento y final del ciclo del cultivo (cuadro 6).
En el aspecto fitosanitario, el control obtenido fue satisfactorio, ya que no se presentaron ataques de plagas y enfermedades comunes al cultivo.
Cuadro 5. Pruebas de �mbitos m�ltiples de Duncan para la variable independiente l�mina total sobre par�metros de rendimiento en la cebolla.
| Variable dependiente. | Grupo | x | L�mina |
| Peso Total | A | 19,45 | L1 |
| de bulbos. | B | 14,43 | L2 |
| (t/ha) | C | 9,13 | L3 |
| D | 6,04 | L4 | |
| N�mero total | A | 19,53 | L1 |
| de bulbos * | A | 17,97 | L2 |
| B | 14,56 | L3 | |
| C | 4,14 | L4 | |
| Di�metro promedio | A | 4,70 | L2 |
| de los bulbos (cm). | A | 4,59 | L1 |
| B | 3,13 | L3 | |
| C | 1,17 | L4 | |
*Parcelas de 4 m2. L1: 298 mm. L2: 242 mm. L3: 193 mm. L4: 163 mm.
Cuadro 6. Altura (cm) y n�mero de hojas* en el cultivo de la cebolla con una l�mina de riego de 298 mm y nueve dosis de P2O5.
| Dosis de f�sforo (kg/ha) | |||||||||
| D�as | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 |
| 30 | 19,25 | 18,25 | 17,75 | 17,50 | 22,0 | 23,50 | 22,0 | 21,5 | 21,50 |
| 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | |
| 37 | 30,50 | 27,25 | 28,25 | 28,00 | 27,75 | 37,00 | 32,50 | 28,75 | 37,50 |
| 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | |
| 45 | 43,50 | 37,75 | 35,00 | 39,65 | 39,25 | 46,75 | 42,25 | 38,50 | 48,50 |
| 6 | 6 | 6 | 7 | 6 | 7 | 8 | 7 | 8 | |
| 52 | 55,75 | 49,00 | 45,00 | 49,25 | 46,25 | 56,25 | 52,85 | 50,00 | 49,10 |
| 7 | 8 | 6 | 7 | 8 | 8 | 8 | 8 | 9 | |
| 65 | 61,15 | 51,55 | 49,00 | 51,50 | 46,75 | 58,00 | 55,35 | 53,85 | 50,60 |
| 8 | 8 | 7 | 9 | 8 | 10 | 8 | 9 | 8 | |
| 75 | 51,50 | 50,25 | 45,00 | 46,00 | 49,00 | 56,25 | 50,50 | 50,00 | 57,75 |
| 6 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 8 | |
*Promedio de 12 observaciones.
Conclusiones
Los rendimientos del cultivo se incrementaron en funci�n de la l�mina de riego, obteni�ndose los mejores rendimientos con la l�mina L1 de 298 mm/ciclo.
La dosis de f�sforo de 200 kg/ha produjo los mejores resultados en peso y cantidad de bulbos por unidad experimental. No se encontraron diferencias estad�sticas entre las dosis de f�sforo con relaci�n a su efecto sobre el di�metro de bulbos.
Las funciones de producci�n seleccionadas presentaron coeficientes de regresi�n m�ltiple, que oscilaron entre 0,738 y 0,657 y las variables independientes que presentaron mejor grado de asociaci�n fueron: L�mina de riego (LA), dosis de fertilizaci�n fosforada (F), relaci�n de humedad (RH) y relaci�n de l�mina (RL).
El cultivo present� su m�ximo desarrollo vegetativo entre 52 y 65 d�as despu�s del trasplante, oscilando la altura m�xima en 55 cm para la l�mina de riego de 298 mm.
El n�mero de hojas por planta, alcanz� su m�ximo, 65 d�as despu�s del trasplante, observ�ndose un peque�o incremento en aquellos tratamientos con aplicaciones de f�sforo entre 175 y 200 kg/ha.
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Anexo 1. Determinaci�n de la l�mina necesaria para cubrir la demanda atmosf�rica y los requerimientos de riego del cultivo durante su ciclo.
| Datos necesarios: | |||
| a. Cultivo: Cebolla. | |||
| b. Clim�ticos. | |||
b.1. Evaporatividad atmosf�rica, Ev. Precipitaci�n, P. |
|||
| Mes | Enero | Febrero | Marzo |
| Ev (mm/d�a) | 5,92 | 6,15 | 5,86 |
| P (mm/d�a) | 3,38 | 0,00 | 16,60 |
| c. Fitom�tricos: | |||
| c.1. Duraci�n del ciclo del cultivo (tc) | |||
| tc = 71 d�as | |||
| c.2. Coeficiente de altura y frondosidad (a) | |||
| a = 3,4 | |||
| C�lculos: Ciclo del cultivo: 16 de enero al 28 de marzo. | |||
| a) Equivalente promedio de d�as por mes (t). | |||
| Mes | Enero | Febrero | Marzo |
| t (d�as) | 7,5 | 29 | 57 |
| N(d�as) | 15 | 28 | 28 |
| tc = 71 d�as | |||
| b) Evapotranspiraci�n m�xima, ETx (mm/d�a). | |||
| ETx = [ 0,3 + a ( t / tc )2 ( 1- t / tc ) ] Ev | |||
| Mes | Enero | Febrero | Marzo |
| ETx (mm/d�a) | 1,955 | 3,91 | 4,29 |
| c. L�mina necesaria m�nima para el ciclo del cultivo (Ln) | |||
| Ln = ETx . N� de d�as | |||
| Mes | Enero | Febrero | Marzo |
| Ln (mm) | 29,325 | 109,48 | 120,12 |
| L�mina total necesaria = 258,93 mm | |||