UNIVERSIDAD CATÓLICA SEDES SAPIENTIAE FACULTAD DE INGENIERÍA AGRARIA Efecto de cinco productos hormonales en el rendimiento del cultivo de arveja (Pisum sativum L.) variedad INIA-Usui, bajo condiciones de Costa central. TESIS PARA OPTAR AL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGRÓNOMO AUTOR Adolfo Yeyson Rivas Giraldo ASESORES Silvia Gutiérrez Bustamante Pedro Eduardo Nicho Salas Huaura, Perú 2020 ii iii DEDICATORIA A mis PADRES: Adolfo Rivas Yauricasa y María Giraldo Doloriet, con todo mi amor y gratitud por darme la vida, su amor incondicional, sus enseñanzas e inculcar en mí, el ejemplo de esfuerzo y constancia. Asimismo, por apostar en mi educación profesional, y por el esfuerzo en su día a día, que hizo posible que yo pueda culminar mi carrera profesional. A mis HERMANAS: Cielo Rivas Giraldo y Lucero Rivas Giraldo, quienes dan alegría a mi vida y fortalecen mis ánimos de seguir adelante. Por compartir mis emociones, mis metas y logros en el aspecto personal y profesional de mi vida. A mi TÍO: Walter Giraldo Doloriet, por sus sabios consejos e impulso a seguir cumpliendo con mis metas; por su apoyo invaluable en mi vida personal y profesional. Asimismo, por hacer posible que yo pueda emprender mis estudios profesionales, en bien de mi educación. iv AGRADECIMIENTO ▪ A Dios, por bendecirse todos los días; por brindarme la sabiduría necesaria para afrontar los desafíos en mi vida, y la salud que me permite disfrutar de la vida, en especial de mis seres queridos. Gracias por rodearme de personas maravillosas, que impulsan mi educación profesional y personal. ▪ A mi asesora, Ing. Mg. Sc. Silvia Gutiérrez Bustamante, por el apoyo moral e intelectual; gracias por su orientación en la redacción, ejecución y culminación de la presente investigación. ▪ A mi Co-Asesor, Ing. Pedro Nicho Salas, quien, con la vasta experiencia y conocimientos, en el ámbito de estudio del tema de investigación; ha sabido guiar mi trabajo de tesis. ▪ Al Instituto Nacional de Investigación Agraria, en especial a la Estación Experimental Donoso – Huaral, que hizo posible el desarrollo de la presente investigación. Agradezco el apoyo de los profesionales y trabajadores de la estación experimental; por el uso de sus instalaciones, paquete tecnológico agrícola y experiencias brindadas en el desarrollo del experimento. ▪ A la toda la comunidad universitaria UCSS (Universidad Católica Sedes Sapientiae), en especial a la Filial Huaura: Végueta, por acompañarme durante el desarrollo de la carrera que siempre anhelé y facilitar el desarrollo de mis capacidades como persona y como profesional. v ÍNDICE GENERAL Pág. Índice general ........................................................................................................................ v Indice de tablas ..................................................................................................................... vi Índice de figuras ................................................................................................................. viii Índice de apéndices ............................................................................................................... ix Resumen ................................................................................................................................ x Abstract ................................................................................................................................. xi Introducción ........................................................................................................................... 1 Objetivos ................................................................................................................................ 3 CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO ...................................................................................... 4 1.1. Bases Teóricas especializadas ................................................................................ 4 1.2. Antecedentes ......................................................................................................... 23 CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................. 33 2.1. Diseño de la investigación .................................................................................... 33 2.2. Lugar y fecha ........................................................................................................ 33 2.3. Descripción del experimento ................................................................................ 37 2.4. Tratamientos ......................................................................................................... 45 2.5. Unidades experimentales ...................................................................................... 45 2.6. Identificación de variables y su mensuración ....................................................... 45 2.7. Diseño estadístico del experimento ...................................................................... 49 2.8. Análisis estadístico del experimento ..................................................................... 50 CAPÍTULO III: RESULTADOS ........................................................................................ 51 CAPÍTULO IV: DISCUSIONES ........................................................................................ 63 CAPÍTULO V: CONCLUSIONES ..................................................................................... 81 CAPÍTULO VI: RECOMENDACIONES .......................................................................... 82 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 83 TERMINOLOGÍA .............................................................................................................. 92 APÉNDICE ......................................................................................................................... 95 vi INDICE DE TABLAS Pág. Tabla 1. Uso y dosis del regulador de crecimiento Biozyme TF ......................................... 19 Tabla 2. Uso y dosis del regulador de crecimiento Stimulate ............................................. 20 Tabla 3. Uso y dosis del regulador de crecimiento Gib-bex ............................................... 21 Tabla 4. Uso y dosis del regulador de crecimiento Promalina ........................................... 22 Tabla 5. Uso y dosis del regulador de crecimiento Triggrr foliar ...................................... 23 Tabla 6. Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Boero et al. (2019) . 24 Tabla 7. Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Ruíz (2017) ............. 25 Tabla 8. Tratamientos y resultados obtenidos en el ensayo de Graillet et al. (2014) ......... 26 Tabla 9. Tratamientos y resultados obtenidos en el estudio de Ofosu-Anim et al. (2007) .. 27 Tabla 10. Tratamientos y resultados obtenidos en el estudio de Cueva y Quiroz (2017) ... 28 Tabla 11. Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Fribourg (2017) ... 29 Tabla 12. Tratamientos y resultados obtenidos en el ensayo de Nina (2016) ..................... 30 Tabla 13. Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Limonta y Pereda (2010) .................................................................................................................. 31 Tabla 14. Análisis de suelo de la parcela experimental ...................................................... 35 Tabla 15. Características del campo experimental ............................................................. 38 Tabla 16. Programa de riegos en el cultivo de arveja ........................................................ 39 Tabla 17. Fuentes y cantidad de fertilizantes utilizados en el experimento ........................ 40 Tabla 18. Programa de aplicaciones fitosanitarias ............................................................ 41 Tabla 19. Dosis y momento de aplicación de los productos en estudio .............................. 43 Tabla 20. Tratamientos en estudio ...................................................................................... 45 Tabla 21. Identificación de variables .................................................................................. 46 Tabla 22. Variables evaluadas y unidad de medida ............................................................ 46 Tabla 23. Promedios, coeficiente de variación y análisis de varianza de los componentes de rendimiento en el cultivo de arveja variedad INIA-Usui .................................... 51 Tabla 24. Promedios de número de vainas por planta y la prueba de significación de Tukey (0.05) ................................................................................................................... 52 Tabla 25. Promedios de peso de vaina y la prueba de significación de Tukey (0.05) ........ 54 vii Tabla 26. Promedios de rendimiento por hectárea y la prueba de significación de Tukey (0.05) ................................................................................................................... 55 Tabla 27. Promedios y análisis de varianza de los componentes morfoagronómicos en el cultivo de arveja variedad INIA-Usui ................................................................. 56 Tabla 28. Promedios de longitud de vaina y la prueba de significación de Tukey (0.05) .. 57 Tabla 29. Promedios de ancho de vaina y la prueba de significación de Tukey (0.05) ...... 59 Tabla 30. Promedios de número bayas por vaina y la prueba de significación de Tukey (0.05) ................................................................................................................... 60 Tabla 31. Análisis económico de los tratamientos en estudio ............................................. 61 viii ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Biosíntesis del ácido indolacético (IAA). Fuente: Salisbury y Ross, 1994. ........ 12 Figura 2. Biosíntesis de la citoquinina “Zeatina”. Fuente: Jordán y Casaretto, 2006......... 14 Figura 3. Biosíntesis de las giberelinas. Fuente: Salisbury y Ross, 1994. .......................... 17 Figura 4. Número de vainas por planta. Fuente: Elaboración propia. ................................ 52 Figura 5. Peso de vaina. Fuente: Elaboración propia.......................................................... 53 Figura 6. Rendimiento del cultivo por hectárea. Fuente: Elaboración propia. ................... 55 Figura 7. Longitud de vaina. Fuente: Elaboración propia. ................................................. 57 Figura 8. Ancho de vaina. Fuente: Elaboración propia. ..................................................... 58 Figura 9. Número de bayas por vaina. Fuente: Elaboración propia. ................................... 60 Figura 10. Índice Beneficio/Costo (I. B/C) y Incremento de Utilidad en relación al Testigo (I.U.T.). Fuente: Elaboración propia. .................................................................. 62 ix ÍNDICE DE APÉNDICES Pág. Apéndice 1. Mapa satelital del campo experimental ........................................................... 95 Apéndice 2. Actividades realizadas durante el ensayo en campo. ...................................... 96 Apéndice 3. Costo de producción del cultivo de arveja variedad INIA-Usui ..................... 98 Apéndice 4. Volumen de aplicación y cantidad del producto hormonal empleado .......... 100 Apéndice 5. Costo de la aplicación de los tratamientos en estudio ................................... 101 Apéndice 6. Ingresos generados por los tratamientos en estudio ...................................... 102 Apéndice 7. Análisis de varianza para las variables en estudio ........................................ 103 Apéndice 8. Fotos del experimento en campo ................................................................... 105 Apéndice 9. Fotos de la aplicación de los tratamientos en estudio ................................... 108 Apéndice 10. Representación de la metodología de muestreo .......................................... 110 Apéndice 11. Representación cronológica de la aplicación de los productos hormonales 112 Apéndice 12. Análisis de suelo del campo experimental .................................................. 113 Apéndice 13. Temperatura máxima, mínima, media y humedad relativa de la provincia de Huaral (2019) ........................................................................................... 114 x RESUMEN La investigación se realizó en la Estación Experimental Agraria Donoso, ubicada en el distrito y provincia de Huaral, departamento de Lima. Se evaluó el efecto de cinco productos hormonales en el rendimiento del cultivo de "arveja” Pisum sativum L. variedad INIA-Usui, bajo condiciones de costa central. Las variables evaluadas fueron componentes de rendimiento (número de vainas por planta, peso de vaina y rendimiento en toneladas por hectárea), componentes morfoagronómicos (longitud de vaina, ancho de vaina y número de bayas por vaina) y un análisis económico (índice beneficio/costo “I. B/C”, e incremento de utilidad en relación al testigo “I.U.T.”) de los tratamientos en estudio. Se empleó un diseño completamente al azar, con seis tratamientos: T1: Biozyme TF, T2: Stimulate, T3: Gib-bex, T4: Promalina, T5: Triggrr foliar y el T0: testigo sin aplicación. Los productos hormonales fueron aplicados de acuerdo al criterio establecido en la información técnica, momento y dosis de aplicación recomendada en la etiqueta del producto. En cuanto a los resultados, el análisis de varianza indicó que existen diferencias significativas entre los tratamientos, tanto para los componentes de rendimiento como los morfoagronómicos. Con el producto hormonal “Stimulate” se obtuvo el mayor promedio en las siguientes variables: número de vainas por planta (29.10 vainas.planta-1), rendimiento por hectárea (19.49 t.ha-1), número de bayas por vaina (7.80 bayas.vaina-1), “I. B/C” (2.05) y “I.U.T.” (203.24 %). Asimismo, con el producto “Promalina” se logró el mejor peso y longitud de vaina con 8.65 g y 91.21 mm, respectivamente. Finalmente, con el producto “Biozyme TF” se obtuvo el mayor ancho de vaina con 15.91 mm, en relación a los demás tratamientos. El análisis de los resultados permite concluir que el producto hormonal “Stimulate” tuvo un efecto significativo sobre el rendimiento en el cultivo de “arveja” Pisum sativum L. variedad INIA-Usui, bajo condiciones de Costa central. Palabras claves: Producto hormonal, citoquininas, giberelinas, auxinas, arveja, rendimiento, morfoagronómico, análisis económico. xi ABSTRACT This investigation was carried out at the Donoso Agrarian Experimental Station, located in the district and province of Huaral, department of Lima. The effect of five hormonal products on the yield of the “pea” crop Pisum sativum L. INIA-Usui variety was evaluated, under conditions of Central Coast. The variables evaluated were yield components (number of pods per plant, pod weight and yield in tons per hectare), morphoagronomic components (pod length, pod width and number of berries per pod) and economic analysis (benefit/cost index “I. B/C”, and increased utility about the control “I.U.T.”) of the treatments under study. A completely randomized design was used, with six treatments: T1: Biozyme TF, T2: Stimulate, T3: Gib-bex, T4: Promaline, T5: Triggrr foliar and T0: control without application. The hormonal products were applied according to the criteria established in the technical information, timing and dose of application recommended on the product label. Regarding the results, the analysis of variance indicated that there are significant differences between treatments, both for the performance and morphoagronomic components. With the hormonal product “Stimulate” the highest average was obtained in the following variables: number of pods per plant (29.10 pods. Plant-1), yield per hectare (19.49 t.ha-1), number of berries per pod (7.80 berries. pod-1), “I. B/C” (2.05) and “I.U.T.” (203.24 %). Likewise, with the product "Promalina" the best weight and length of pods was achieved with 8.65 g and 91.21 mm, respectively. Finally, with the product "Biozyme TF" the largest pod width with 15.91 mm was obtained, in relation to the other treatments. The analysis of the results allows us to conclude that the hormonal product “Stimulate” had a significant effect on the yield in the cultivation of "pea" Pisum sativum L. variety INIA-Usui, under conditions of the Central Coast. Keywords: Hormonal product, cytokinins, gibberellins, auxins, pea, yield, morphoagronomic, economic analysis. 1 INTRODUCCIÓN La “arveja” Pisum sativum L. es una leguminosa de gran importancia en la cadena agroalimentaria, tanto como mejoradora de la fertilidad del suelo, así como por su utilidad en la alimentación humana. Los granos de arveja poseen un alto contenido de proteína (22 a 28 %), son fuente de hidratos de carbono, fibra, vitaminas del complejo B y minerales (principalmente hierro, fósforo y potasio). Como leguminosa, posee la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico, en simbiosis con las bacterias del género Rhizobium, esto permite mejorar la fertilidad del suelo y reducir costos en fertilizantes nitrogenados. Por otro lado, el consumo de esta leguminosa es diverso, tanto en grano verde como en seco, también en congelados o enlatados (Camarena et al., 2008). En los últimos años, este cultivo se ha posicionado tanto en condiciones de la Sierra, como de la Costa peruana; debido a que representa una fuente alimenticia proteica competente al de origen animal y es una leguminosa que está al alcance de las distintas clases sociales (Ministerio de Agricultura y Riego [MINAGRI], 2016). Asimismo, el Ministerio de Agricultura y Riego [MINAGRI] (2018), reportó que, durante el periodo del 2016 al 2017, 33 951 y 34 982 ha respectivamente, fueron sembradas principalmente en las regiones de Cajamarca, Huánuco, Junín, Huancavelica, Lambayeque, La Libertad, Lima, Ayacucho y Arequipa; con una producción nacional de 130 645 t y un rendimiento promedio de 3 915 kg.ha-1, donde la arveja en grano verde, fue la leguminosa más cultivada y de mayor producción a nivel nacional. En el Perú, a pesar de que la arveja es la tercera leguminosa de mayor importancia económica y constituye uno de los productos hortícolas de mayor consumo y rentabilidad; el productor agrícola (sobre todo en condiciones de sierra) aún afronta diversas limitaciones, como una deficiente información y capacitación en aspectos técnico-agronómicos del cultivo, problemas ambientales y fitosanitarios. Para enfrentar estas dificultades, desde hace algunos años se viene utilizando en el agro productos que se aplican para influir favorablemente en distintos procesos fisiológicos de las plantas, incrementando significativamente los rendimientos y la calidad de las cosechas. Dichos productos son conocidos comúnmente 2 como reguladores de crecimiento, productos hormonales o fitorreguladores (Camarena et al., 2005; Redagrícola, 2017). Los productos hormonales en la agricultura, se aplican para restablecer el desarrollo normal de las plantas, ya sean estos, sintetizados por las mismas plantas o generados de forma industrial. Además, son una herramienta agronómica que ha generado grandes expectativas en los agricultores. No obstante, la amplia gama de fitorreguladores que existen en el mercado, su escasa investigación y las diferentes recomendaciones técnicas para su empleo, siguen generando aún interrogantes acerca de la efectividad en los cultivos (Ataujo, 1998). Por las razones expuestas, la finalidad de la investigación fue evaluar el efecto de cinco productos hormonales en el rendimiento del cultivo de arveja variedad INIA-Usui, en condiciones de Costa central. De esta manera, se pudo determinar el producto hormonal óptimo sobre las variables de rendimiento, componentes morfoagronómicas, y económicamente el más factible de aplicar en el cultivo de arveja. El Programa Nacional de Investigación en Hortalizas (PNIH) como unidad de investigación de la Estación Experimental Agraria Donoso - Huaral, determinó los productos hormonales en estudio en base a los siguientes criterios: productos con carencia de investigación en el cultivo de arveja, con diferente composición hormonal (productos con una, dos o tres de las hormonas vegetales: auxinas, citoquininas y giberelinas), y que sean propiedad del Instituto Nacional de Innovación Agraria “INIA” (Nicho, 2018b). Por otro lado, la presente investigación se desarrolló en cuatro fases: a) fase preliminar (búsqueda y recopilación de información bibliográfica, y definición del diseño de investigación.); b) fase de campo (manejo agronómico, aplicación de los tratamientos y medición de variables); c) fase de laboratorio (medición de las variables); y finalmente, d) fase de gabinete (ordenamiento y tabulación de los datos obtenidos en el experimento, análisis e interpretación de los datos procesados, y redacción final de la tesis de investigación). 3 OBJETIVOS Objetivo general Evaluar el efecto de cinco productos hormonales en el rendimiento del cultivo de “arveja” Pisum sativum L. variedad INIA-Usui, bajo condiciones de Costa central. Objetivos específicos ▪ Determinar el producto hormonal con un óptimo comportamiento sobre componentes de rendimiento en el cultivo de “arveja” Pisum sativum L. variedad INIA-Usui, bajo condiciones de Costa central. ▪ Determinar el producto hormonal con óptimo efecto sobre componentes morfoagronómicos en el cultivo de “arveja” Pisum sativum L. variedad INIA-Usui, bajo condiciones de Costa central. ▪ Realizar el análisis económico de los tratamientos en estudio para determinar el de mayor rentabilidad. 4 CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO 1.1. Bases Teóricas especializadas 1.1.1. El cultivo de “arveja” Pisum sativum L. Origen Vicente y Sandy (2013) señalan que existen cuatro posibles centros de origen del género Pisum L.; el Oriente Medio, región del Mar Mediterráneo, Etiopía y Asia central. En el Mediterráneo, esta leguminosa era cultivada desde hace más de 8000 años, esto lo demuestran las formas primitivas de arveja encontradas en excavaciones realizadas en Turquía, Líbano, Yugoslavia y Grecia. Palacios (1997) agrega que la “arveja” Pisum sativum L. tuvo como centro de diversificación, la región Mediterránea; luego se distribuyó hacia zonas de clima templado en todas partes del mundo. Fue introducida al Perú en el proceso de colonización por los conquistadores españoles; fue adaptada y extendida, lo que originó una gran diversidad genética en el país, dando lugar a numerosos cultivares. Clasificación taxonómica Según Integrated Taxonomic Information System [ITIS] (2018), la clasificación taxonómica de arveja es la siguiente: Reino: Plantae División: Tracheophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Fabales 5 Familia: Fabaceae Género: Pisum L. Especie: Pisum sativum L. Características botánicas La arveja se cultiva como una planta anual, es de forma biológica herbácea y en general posee un sistema radicular poco desarrollado, aunque desarrolla una raíz pivotante bastante profunda y unas raíces secundarias de cobertura densa; las raíces laterales se expanden entre 50 a 70 cm de diámetro alrededor del eje de la planta, al igual que las raíces terciarias. En el sistema radicular, principalmente los pelos absorbentes, forman nódulos por la asociación simbiótica con la bacteria del género Rhizobium Frank. La arveja es una dicotiledónea de germinación hipógea, es decir, la germinación de la planta tiene lugar debajo del suelo (Paredes, 1982; Borja et al., 2001). Las plantas presentan un tallo de crecimiento erecto hasta trepador, que puede emitir entre 12 a 16 nudos; conforme aumenta el grosor del tallo las plantas empiezan a tenderse. Los tallos son largos, en variedades de desarrollo precoz; la longitud puede oscilar entre 50 a 75 cm y en variedades tardías entre 80 a 120 cm. Este órgano posee forma cilíndrica y delgada, de superficie lisa, hueco en su interior, y de coloración verde claro a verde azulado (Camarena et al., 2008). Camarena et al. (2008) mencionan que las hojas de Pisum sativum L. son paripinnadas, compuestas por foliolos insertados del tallo en posición alterna y opuesta, con un limbo de forma oval o lanceolada. Las hojas en su base tienen dos estipulas que abrazan al tallo, y en la parte terminal poseen entre tres a cinco zarcillos que le confieren la capacidad trepadora. La “arveja” Pisum sativum L. es una planta autógama con una polinización que dura entre dos a tres días. Las flores se localizan solitarias, en pares o en racimos; y se encuentra entre dos a tres flores por cada inflorescencia; cada punto donde se emite una inflorescencia se le 6 denomina nudo reproductivo. La forma de la flor es papilionada, debido a que toma la forma de una mariposa; presenta una coloración generalmente blanca (Borja et al., 2001). Tirado (1995) menciona que el fruto de Pisum sativum L. botánicamente es una vaina de ápice en punta o truncado, de forma aplanada o cilíndrica y con un pedicelo corto; con una longitud variable entre 2.5 a 12.5 cm y un ancho entre 1.2 a 2.5 cm. El color del fruto es verde oscuro en un inicio, al llegar a la madurez cambia al color verde. Las vainas presentan dehiscencia tardía, están compuestas por dos valvas y pueden contener entre 2 a 10 semillas. Las semillas presentan forma globosa o globosa angular, de superficie lisa o arrugada y de coloración variable de acuerdo a la variedad (verde, gris blanquecina, marrón, entre otras). Fenología del cultivo La fenología del cultivo de arveja está comprendida por las siguientes etapas: (a) período de germinación, varía aproximadamente entre 8 y 10 días después de la siembra; (b) crecimiento vegetativo, de acuerdo al hábito de crecimiento de la variedad puede durar alrededor de 55 días, formándose hasta 12 nudos; (c) floración, ésta etapa inicia aproximadamente a los 60 días después de la germinación y dura un periodo de 50 días; (d) fructificación, la formación y desarrollo de las vainas comienza a los 8 días de aparecidas las flores y (e) maduración de vainas, comienza entre los 11 y 19 días de iniciada la floración. El ciclo fenológico del cultivo de arveja dura entre 100 a 117 días (Cordova, 2017; Calderón et al., 2000). Anchivilca (2018) menciona que dentro de la fenología del cultivo de Pisum sativum L. se pueden evaluar diversos componentes morfoagronómicos, con el propósito de determinar las características botánicas del cultivo. Estos componentes pueden ser: altura de planta, inicio de floración, longitud de vainas, ancho de vainas, materia seca, entre otros. Por otra parte, Eyhérabide (2012) señala que, para establecer el rendimiento del cultivo es necesario la evaluación de los componentes de rendimiento, como los son: número de frutos por planta, peso de fruto y rendimiento por hectárea del cultivo. 7 Requerimientos edafoclimáticos La arveja es una hortaliza de climas con temperaturas bajas, templadas y húmedas. La temperatura óptima para la germinación es de 24 °C, lo cual permite que en ocho días broten las semillas. La temperatura óptima se sitúa entre 14 a 26 °C; sin embargo, para un mejor desarrollo requiere entre 16 y 18 °C. La floración y el cuajado de vainas se ven afectados negativamente cuando las temperaturas son mayores a 25.6 °C. La maduración, al igual que el envejecimiento de la planta, se acelera si las temperaturas son altas (Agro enfoque, 1994; Maroto, 2002). En cuanto al factor luz, la arveja muestra una mayor tasa de floración cuando se presentan climas con días largo (con iluminación solar), lo ideal es más de nueve horas de luz. Las variedades de mayor enrame requieren mayor luminosidad a diferencia de las variedades de enrame medio. La precipitación pluvial necesaria para suplir los requerimientos del cultivo esta entre 800 a 1000 mm por campaña; si la textura del suelo es arcillosa, el cultivo se comporta bien con una precipitación de 400 mm (Camarena et al., 2008). Ugás et al. (2000) afirman que las plantas requieren un suelo de textura franca, con buena aireación y drenaje, adecuada retención de humedad, y sin presencia de plagas o enfermedades. El pH óptimo se encuentra en un rango de 5.5 a 6.7; posee una tolerancia moderada a la acidez del suelo. La arveja es muy sensible a sales, se recomienda que la conductividad eléctrica sea menor de 1.0 dS.m-1. Manejo agronómico del cultivo a. Siembra El Instituto Nacional de Innovación Agraria [INIA] (2001), señala que el momento propicio para iniciar la siembra de la arveja es de marzo a mayo, esto permitirá que la fase de germinación y desarrollo del cultivo coincidan con la época de invierno. Existen dos sistemas de siembra, la siembra en surcos simples y la siembra en surcos mellizos. El primer sistema es el más empleado en la región Costa, con un marco de plantación de 1.20 m entre 8 surco y 0.30 m entre planta; utilizando de acuerdo a la variedad entre 40 a 60 kg de semilla por hectárea. El uso de semillas de calidad asegura el 50 % del éxito del cultivo; por lo cual, las semillas a utilizar deben ser uniformes en tamaño, no debe presentar manchas, ni daños de insectos y se debe obtener semillas certificadas. Antes de la siembra, las semillas deben ser protegidas mediante una desinfección, adhiriendo una mezcla de fungicida-insecticida a toda la superficie de la semilla. La siembra es recomendable realizarla en la costilla del surco para evitar el contacto directo del agua con la semilla, de esta forma se reduce la incidencia de pudrición radicular (Pinillos, 2004). b. Fertilización Anchivilca (2018), sugiere que la dosis de fertilizante a aplicar es de acuerdo a la interpretación del análisis de suelo del campo agrícola. Sin embargo, la dosis recomendada para el cultivo de arveja es de 80-100-100 unidades.ha-1 de nitrógeno, fósforo y potasio, respectivamente. La fertilización debe realizarse en dos momentos; la primera, incorporada al fondo del surco al momento de la preparación de terreno, el fósforo y el potasio es aplicado en su totalidad y el nitrógeno en un 50 %; la segunda fertilización es a los 15 días después de la siembra, aplicándose la cantidad de nitrógeno restante. c. Riego El requerimiento hídrico en el cultivo de arveja es de aproximadamente 9 000 m3 por hectárea, en variedades de crecimiento indeterminado. La frecuencia de riego está influenciada por la época del año y la textura del suelo. Para un adecuado crecimiento y desarrollo vegetativo, se aconseja realizar el primer riego a los 20 días después de la siembra; los siguientes riegos, antes y después de la floración, de igual manera para la etapa de llenado de vainas. El período crítico al déficit de agua es al momento de formación de vainas; si el recurso hídrico es escaso, la maduración de las vainas se adelanta (Chau, 2004; Instituto Nacional de Innovación Agraria [INIA], 2001). 9 d. Plagas y enfermedades Camarena et al. (2008) mencionan que, entre las plagas principales que afectan el rendimiento de la arveja tenemos: (a) “mosca minadora” Liriomyza huidobrensis Blanchard, produce minas serpenteadas, lo cual reduce la capacidad fotosintética, las hojas se secan y caen; (b) “Prodiplosis” Prodiplosis longifila Gagné, las larvas dañan los brotes, flores y vainas, deformado dichos órganos; (c) “Barrenador de brotes y vainas” Cydia fabivora Meyrick, barrenan los brotes, perfora los frutos pequeños haciendo orificios y se instalan en su interior; y (d) “cigarrita verde” Empoasca kraemeri Ross & Moore, causa clorosis o amarillamiento en las hojas, luego produce encrespamiento. Las enfermedades que principalmente afectan al cultivo de arveja son (a) “chupadera fungosa” Rhizoctonia Kühn y Fusarium Grey, causan lesiones a nivel de cuello de planta causando estrangulamiento y muerte de la planta; (b) “oídium” Erysiphe polygoni Castagne, ataca a hojas, tallo y vaina, recubriendo de polvillo blanco los órganos mencionados y (c) “mildiu” Peronospora viciae Berk, en el haz se observa manchas cloróticas, luego marrones y necróticas (Camarena et al., 2005). e. Cosecha El período de cosecha comienza aproximadamente a los 115 días después de la siembra; la recolección se realiza de forma manual, se pueden realizar en dos o tres cosechas escalonadas; esta labor es realizada entre los meses de junio a agosto en zonas de producción de la Costa central. El momento oportuno para la cosecha depende del tipo de consumo al que el producto esté destinado; para el consumo en grano verde se realiza cuando el fruto posea una coloración verde con reflejos amarillentos y para el consumo en grano seco cuando el follaje y las vainas presenten una coloración amarillenta (MINAGRI, 2016; Departamento Administrativo Nacional de Estadística [DANE], 2015) 10 1.1.2. Hormonas vegetales Vejarano y Martínez (1983), definen hormona vegetal como una sustancia orgánica producida en el interior de la planta, que se moviliza hacia un órgano blanco en donde a bajas concentraciones puede promover, modificar o inhibir cualquier proceso fisiológico de crecimiento o diferenciación en la planta. Las hormonas vegetales presentan su eficacia a concentraciones cercanas a 1 µM (micromolar: 10-6 molar), a diferencia de aminoácidos, azúcares y otros metabolitos que ejercen respuestas en el crecimiento y desarrollo a concentraciones más altas, de más 1 a 50 mM (milimolar: 10-3 molar). Salisbury y Ross (1994), mencionan que, un fitorregulador es una sustancia química que en muy bajas concentraciones tiene la capacidad de actuar sobre el metabolismo de la planta, activar o inhibir procesos de desarrollo. Se clasifican en dos tipos; fitorreguladores naturales, sintetizados por la propia planta y fitorreguladores sintéticos, conocidos como hormonas exógenas o productos hormonales. La respuesta fisiológica provocada por las hormonas no solo se ve influenciada de acuerdo al órgano vegetal blanco, sino que también dichas respuestas obedecen al tipo de especie vegetal, etapa de desarrollo, concentración hormonal, sinergismo entre hormonas y diversos factores ambientales en que actúen las hormonas. Se dividen en cinco grupos: auxinas, citoquininas, giberelinas, etileno y ácido abscísico. Las fitohormonas se hallan de dos formas en el interior de la planta, libre y ligada; la primera es la forma activa y la segunda constituye la forma de transporte y almacén. La forma libre debe unirse a un receptor para poder generar una respuesta fisiológica, el receptor es una molécula proteica localizada en lugar de acción (por ejemplo la membrana nuclear) a partir de la cual actúa sobre el ADN o el ARN, ya sea de manera directa o a través de un mensajero (Salisbury y Ross, 1994; Vejarano y Martínez, 1983). 11 Principales grupos hormonales a. Auxinas La palabra auxina proviene del griego auxein que significa aumentar o incrementar, fue empleada por primera vez por Fritz Went en 1926 cuando demostró la presencia de una sustancia que promovía la expansión celular en el ápice del coleóptilo de avena (Avena sativa L.). La aportación de Went fue también la extracción de esta sustancia sin provocar su inhibición, al difundirla del ápice de los coleóptilos sobre bloques de agar. En la actualidad, la auxina descubierta por Went es conocida como el ácido indolacético (IAA). Investigaciones subsiguientes declararon que también existen otros tres compuestos similares estructuralmente al IAA y provocan varias de las mismas respuestas que este: el ácido 4-cloroindolacético (4-cloroIAA), el ácido fenilacético (PAA) y el ácido indolbutírico (IBA). Otros compuestos que pertenezcan a la categoría de auxinas pero que no sean necesariamente sintetizados por las plantas se le denominan reguladores de crecimiento vegetal (Vejarano y Martínez, 1983). - Biosíntesis de las auxinas en las plantas Según Jordán y Casaretto (2006), pese a la localización de las auxinas en todos los tejidos de la planta, una mayor concentración se encuentra en las regiones que están en crecimiento activo, principalmente: a) semillas en desarrollo; b) meristemos apicales; c) hojas jóvenes y d) frutos en desarrollo. Rojas (1993) menciona que la síntesis de la auxina natural (ácido indolacético) ocurre en las células del meristemo apical del tallo a partir del ácido antranílico, el cual es transformado en triptófano, este aminoácido puede seguir dos rutas de transformación, puede pasar a triptamina o a ácido indolpirúvico (ambos con una pérdida del grupo amino y del grupo carboxilo terminal de la cadena lateral del aminoácido triptófano), después de pasar por cualquiera de estas dos rutas mencionadas, el siguiente paso sería la transformación a indolacetaldehído. En la mayoría de las especies vegetales la ruta común es donde ocurre la formación del ácido indolpirúvico, luego mediante una descarboxilación se transforma a indolacetaldehído, y finalmente este compuesto se oxida a ácido indolacético (Figura 1). 12 Figura 1. Biosíntesis del ácido indolacético (IAA). Fuente: Salisbury y Ross, 1994. - Transporte de las auxinas en las plantas Azcón y Talón (2008), señalan que el ácido indolacético, al igual que otras hormonas, es transportado por difusión a células diana (sitio de acción), a través de células que componen el tejido vascular (xilema y floema). Hacia la raíz, el transporte es basipétalo, es decir, el IAA recorre desde la región apical (tallo) hasta la raíz. Para el transporte de IAA se demanda energía metabólica, debido a que no se produce movimiento de esta sustancia en ausencia de oxígeno ni cuando existe algún inhibidor de la síntesis de ATP. - Efectos de las auxinas en las plantas Según Taiz y zeiger (2006), los efectos fisiológicos de las auxinas sobre las plantas son los siguientes: ▪ Expansión celular: Las auxinas desempeñan la función de expansión de células de tallos y coleóptilos, esta información se derivó del estudio de la curvatura de coleóptilos de la avena. Esta hormona incrementa la plasticidad de la pared de la célula, lo cual disminuye la presión ejercida de la pared sobre la célula, permitiendo así el ingreso de agua o savia. 13 ▪ Regulan la dominancia apical: El crecimiento de la yema apical de las plantas se ve promovido por las auxinas, esto causa a la vez la inhibición de las yemas axilares. Caso contrario, la decapitación del brote apical genera que la concentración de la hormona aumente permitiendo el desarrollo de las yemas laterales. ▪ Promueven la formación de raíces laterales y adventicias: A diferencia de la raíz principal que se inhibe a concentraciones altas de auxina, las raíces laterales y adventicias se ven estimuladas a dichas concentraciones. Este efecto estimulador en estas raíces es empleado en la horticultura para la propagación vegetativa por esquejes. ▪ Retrasan el inicio de la abscisión de las hojas: En hojas jóvenes donde no se ha iniciado la senescencia la concentración de auxinas es elevada, lo cual evita la abscisión de las hojas. En cambio, en las hojas maduras, donde la concentración de la hormona disminuye, provoca que las paredes de la base del peciolo se vuelven débiles y ocurra posteriormente la abscisión de hojas. ▪ Regula el desarrollo floral de las yemas: El recorrido de las auxinas al meristemo de inflorescencia, debido al transporte polar, permite iniciar la floración, posteriormente induce el amarre y desarrollo de frutos, sobre todo en especies con frutos de muchas semillas como los pimientos y cucurbitáceas. b. Citoquininas En 1963, los grupos de Miller y Letham aislaron la primera citoquinina natural contenida en semillas de maíz (extraída del endospermo lechoso del maíz, Zea mays L.), esta sustancia fue nombrada como zeatina. Desde entonces se han encontrado otras estructuras naturales y sintéticas de citoquininas. Entre las citoquinas endógenas se encuentran: dihidrozeatina, isopentenil adenina y en las exógenas a benciladenina (Azcón y Talón, 2008). - Biosíntesis de las citoquininas en las plantas Vejarano y Martínez (1983), mencionan que un estudio realizado en 1979, por Chong Maw y Melitz en tejidos del tabaco demostró la biosíntesis de las citoquininas. Los tejidos de esta 14 planta contienen una enzima llamada isopentenil AMP sintasa que forma adenosina 5’- monofosfato (5’- AMP), dicho compuesto junto a dimetilalil pirofosfato (DMAPP) generan a 5’-fosfato de isopentenil adenosina (Figura 2). Este, por eliminación hidrolítica del grupo fosfato, mediante una enzima fosfatasa se convierte a isopentenil adenosina, este último se convierte luego a isopentenil adenina por eliminación hidrolítica del grupo ribosa. La citoquinina natural isopentenil adenina mediante el remplazo de un hidrógeno por un hidróxilo en un grupo metilo del lado de la cadena de isopentenilo, puede oxidarse a zeatina. Esta citoquinina natural puede convertirse por reducción (NADPH) del doble enlace de la cadena lateral de isopentenilo, a otra citoquinina natural conocida como dihidrozeatina. Por otro lado, Jordán y Casaretto (2006), señalan que las citoquininas se pueden extraer de órganos con tejidos en división activa: semillas, frutos, y raíces. Figura 2. Biosíntesis de la citoquinina “Zeatina”. Fuente: Jordán y Casaretto, 2006. 15 - Transporte de las citoquininas en las plantas Bidwell (1993), señala que las citoquininas endógenas poseen un transporte polar basipétalo, y no se movilizan con tanta facilidad como las auxinas y giberelinas. Trabajos experimentales con injerto de plantas, evidenciaron el transporte de estas hormonas vegetales desde la zona radicular hacia la parte apical, aunque esta movilización acropétala aún no parece estar muy bien establecida. La citoquinina exógena aplicada ya sea en hojas o algún otro tejido de la planta, presenta muy poca movilización e inclusive puede permanecer únicamente en la zona donde se aplicó. - Efectos de las citoquininas en las plantas Según Salisbury y Ross (2000), los efectos de las citoquininas en la fisiología vegetal son los siguientes: ▪ División celular y formación de órganos: Promueve la citocinesis e incrementa la tasa de división celular en los sistemas tisulares de las plantas. La relación citoquinina – auxina influencia la formación de órganos, si la relación es alta favorece la formación de yemas, hojas y tallos; en cambio si esta es baja se estimula la formación de raíces. ▪ Retardo de la senescencia: El envejecimiento de las hojas esta precedido por el amarillento de hojas y condiciones de oscuridad, cuando ocurre la formación de citoquininas se reduce la degradación de proteínas y la pérdida de clorofila, además estas reemplazan el efecto de la luz, retardando así el envejecimiento de las hojas. ▪ Desarrollo de yemas laterales: En situaciones de dominancia apical en plantas, la aplicación de citoquininas promueve el desarrollo y elongación de las yemas laterales. ▪ Expansión celular en cotiledones: Las semillas germinadas en condiciones de oscuridad tienen como resultado plántulas de reducido tamaño y de coloración amarillenta; la aplicación de citoquininas incrementa la tasa de crecimiento de cotiledones, triplicando su crecimiento, inclusive en condiciones de oscuridad. 16 ▪ Movilización de nutrientes: Las citoquinas influyen en la traslocación de fotosintatos o minerales al órgano blanco (órgano donde se aplica la citoquinina exógena) desde otras partes de la planta. c. Giberelinas Fitopatólogos japoneses descubrieron por azar las giberelinas (GAs) en un estudio con plantas de arroz enfermas, la patología era causada por el hongo Gibberella fujikuroi Wollenw que provocaba un crecimiento excesivo de tallos y brotes, sin embargo, provocó la muerte de las plantas debido a los daños producidos por el patógeno. Posteriormente, los japoneses Yabuta y Hayashi aislaron la sustancia inductora del crecimiento del tallo, a partir del filtrado segregado por el hongo, a la sustancia se le denominó ácido giberélico (AG3). Posteriormente, se habían aislado y caracterizado 84 giberelinas provenientes de plantas y hongos; de estas, 74 se hallaron en plantas superiores, 25 en el hongo Gibberella y 14 en ambas (Vejarano y Martínez, 1983). - Biosíntesis de las giberelinas en las plantas Salisbury y Ross (1994), mencionan que, las GAs son compuestos isoprenoides que se sintetizan a partir de unidades acetato del acetil-CoA en la ruta del ácido mevalónico. Luego, a través de la ruta se deriva el isopentenil pirofosfato para, a continuación, formarse el compuesto “gerannilgernil pirofosfato” (compuesto de 20 carbonos), que sirve como donador de átomos de carbono de las giberelinas; este compuesto se convierte en kaureno. A partir de rutas que implican oxidaciones (que suceden en el retículo endoplasmático) de este último, se produce el ácido Kaureoico; así mismo, este compuesto se oxida a aldehído de GAs (ver Figura 3), el cual es utilizado como hormona natural por las plantas. Puede ocurrir ramificaciones, y formarse otras GAs, como GA4, o GA7 y GA1 (ambas generan la GA3). La GA3 o ácido giberélico es el producto final para el caso del hongo Gibberella fujikuroi Wollenw. Las GAs son sintetizadas en varias partes de las plantas, pero especialmente en zonas en activo crecimiento como es el caso de embriones o tejidos meristemáticos. Jordán y Casaretto (2006), señalan que las GAs son sintetizadas, principalmente: a) semillas; b) frutos en desarrollo; c) meristemos radiculares y d) meristemos apicales. 17 Figura 3. Biosíntesis de las giberelinas. Fuente: Salisbury y Ross, 1994. - Transporte de las giberelinas en las plantas Según Salisbury y Ross (1994), las giberelinas son sustancias muy estables y de rápida movilización por el floema, junto con otras sustancias producto de la fotosíntesis. Las GAs son sintetizadas en hojas jóvenes y en la zona apical del tallo, movilizándose de forma basipétala, aunque también puede transportarse por el xilema hacia el ápice del tallo, cuando son sintetizadas en la raíz; no realizan transporte polar. - Efectos de las giberelinas en las plantas Taiz y zeiger (2006), describen los efectos fisiológicos de las giberelinas sobre la planta de la siguiente manera: ▪ Elongación celular: Las GAs incrementan la plasticidad de la pared celular, y provoca la reducción de la presión de esta alrededor de la célula, lo cual permite un mayor ingreso de agua, provocando el efecto de expansión celular. 18 ▪ Estimulan el crecimiento del tallo de las plantas: Es el efecto más sorprendente de las GAs, promueven el crecimiento de entrenudos más jóvenes y continuamente se incrementa la longitud de entrenudos. Estos efectos son más pronunciados en especies enanas y de desarrollo arrosetado, como en plantas herbáceas. ▪ Influyen en el inicio de la floración: Las GAs pueden inducir la floración en muchas especies que requieren de días fríos o días largos, especialmente en especies de crecimiento arrosetado, como la col (Brassica oleracea L.). ▪ Promueven el cuajado de frutos: Por ejemplo, en manzanas (Malus sylvestris L.), donde se ha observado después de la aplicación de GAs. ▪ Promueven la germinación de semillas: Ciertas semillas, especialmente de las plantas silvestres, necesitan de luz o frio para romper su dormancia, este estado puede ser vencido con la aplicación de GAs. Estas actúan induciendo la producción de hidrolasas (α- amilasa), que ponen la energía a disposición de la célula. ▪ Incrementan el tamaño de frutos: En uvas, sin semillas, sus tallos son de tamaño reducido, por lo cual los racimos se compactan demasiado y las bayas no alcanzan mayor desarrollo; la aplicación de GAs provoca la elongación del tallo, evitando así la compactación y permitiendo a las bayas hacerse de mayor tamaño. 1.1.3. Información técnica de los productos hormonales en estudio Esta sección se comprende la información técnica extraída de las fichas técnicas de los productos hormonales en estudio, para el cultivo de “arveja” Pisum sativum L. a. Biozyme TF Tecnología Química y Comercio (2017), describe en la ficha técnica del producto comercial Biozyme TF, la siguiente información: 19 - Descripción del producto: Es un regulador de crecimiento que actúa estimulando el desarrollo de las plantas; Además, es un complejo hormonal compuesto principalmente por tres fitohormonas: auxinas, citoquininas y giberelinas, en conjunto activan y regulan procesos fisiológicos en la planta, como la división y elongación celular. - Formulación: Concentrado soluble. - Composición química: Los ingredientes activos son: ▪ Giberelinas (AG3): 0.031 g.L-1. ▪ Citoquininas (Zeatinas): 0.083 g.L-1. ▪ Auxinas (Ácido Indol Acético): 0.031 g.L-1. ▪ Microelementos (Fe, Zn, Mg, B, S): 19.34 g.L-1. ▪ Inertes: 200.4 g.L-1. - Dosis del producto: El uso y la dosis de acuerdo al cultivo de Pisum sativum L. se muestra en la Tabla 1. Tabla 1 Uso y dosis del regulador de crecimiento Biozyme TF Cultivo Dosis (ml.200 L-1) Número y época de aplicación Arveja 250 1a Al inicio de la floración. 2a Dos semanas después de la primera aplicación. Fuente: Tecnología Química y Comercio, 2017. b. Stimulate Stoller (2017) menciona en la ficha técnica del producto comercial Stimulate la siguiente información: 20 - Descripción del producto: Es un producto trihormonal, formulado a base de auxinas, citoquininas y giberelinas. Este regulador de crecimiento estimula la división y diferenciación celular, el crecimiento de raíces, la floración y el calibre homogéneo de frutos, favoreciendo el rendimiento del cultivo. - Formulación: Concentrado soluble. - Composición química: Los ingredientes activos son: ▪ Citoquininas (Quinetinas): 0.009 %. ▪ Giberelinas (AG3): 0.005 %. ▪ Auxinas (Ácido 3-Indol Butírico): 0.005 %. ▪ Inertes: 99.981 % - Dosis del producto: El uso y la dosis de acuerdo al cultivo de Pisum sativum L. se muestra en la Tabla 2. Tabla 2 Uso y dosis del regulador de crecimiento Stimulate Cultivo Dosis (ml.200 L-1) Número y época de aplicación Arveja 250 Inicie aplicaciones a partir de la cuarta hoja verdadera y repita una segunda aplicación a los 7 días después. Aplicar en prefloración y repetir hasta dos aplicaciones cada 7 días. Fuente: Stoller, 2017. c. Gib-bex Grupo Andina (2018) indica en la ficha técnica del producto comercial Gib-bex la siguiente información: 21 - Descripción del producto: Es un regulador de crecimiento compuesto de ácido giberélico y extractos de algas. Su acción es incrementar el tamaño celular, la capacidad fotosintética de la planta (aumentando el contenido de azúcares), y promover el crecimiento longitudinal de tallos y frutos (como alargamiento de vainas). - Formulación: Concentrado soluble. - Composición química: Los ingredientes activos son: ▪ Giberelinas: 9.89 g.L-1. ▪ Extractos de algas: 901,1 g.L-1. - Beneficios de su aplicación: Proporciona los siguientes efectos positivos en el cultivo: ▪ Promueve el crecimiento y elongación de los tallos controlando el tamaño general de la planta. ▪ Promueve la inducción floral en los cultivos. ▪ Promueve el crecimiento de los frutos reduciendo los desórdenes fisiológicos. - Dosis del producto: El uso y la dosis de acuerdo al cultivo de Capsicum annum L. se muestra en la Tabla 3. Tabla 3 Uso y dosis del regulador de crecimiento Gib-bex Cultivo Dosis (ml.200 L-1) Momento de la aplicación Páprika 125 A los 60 días después del trasplante. Fuente: Grupo Andina, 2018. d. Promalina Bayer CropScience (2018), describe en la ficha técnica del producto comercial Promalina la siguiente información: 22 - Descripción del producto: Es un regulador de crecimiento compuesto a base de citoquininas y giberelinas, promueve la división celular, el desarrollo y crecimiento radicular, el inicio de botoneo y retarda la senescencia de las hojas favoreciendo el incremento del rendimiento en el cultivo. - Formulación: Concentrado soluble. - Composición química: Los ingredientes activos son: ▪ Citoquininas (6BA-benciladeninas): 18.9 g.L-1. ▪ Giberelinas (GA4 y GA7): 18.9 g.L-1. ▪ Inertes: 1012.2 g.L-1. - Dosis del producto: El uso y la dosis de acuerdo al cultivo de Pisum sativum L. se muestra en la Tabla 4. Tabla 4 Uso y dosis del regulador de crecimiento Promalina Cultivo Dosis (ml.200 L-1) Número y época de aplicación Arveja 60 1a Aplicación al inicio de floración. 2a Aplicación en la etapa de cuajado de frutos. 3a Aplicación en la etapa de llenado de frutos. Fuente: Bayer CropScience, 2018. e. Triggrr foliar Farmex (2019), describe en la ficha técnica del producto comercial Triggrr foliar la siguiente información: 23 - Descripción del producto: Es un regulador de crecimiento a base de citoquininas. Estimula la división celular, regula el desbalance hormonal, mejora la floración, viabiliza la polinización, favorece la producción de frutos más uniformes y de mayor calibre, incrementando el rendimiento del cultivo y la calidad del fruto. - Formulación: Concentrado soluble. - Composición química: Los ingredientes activos son: ▪ Citoquininas (Quinetinas): 0.04 %. - Dosis del producto: El uso y la dosis de acuerdo al cultivo de Pisum sativum L. se muestra en la Tabla 5. Tabla 5 Uso y dosis del regulador de crecimiento Triggrr foliar Cultivo Dosis (ml.200 L-1) Número y época de aplicación Arveja 500 1a Aplicar al inicio de floración. 2a Aplicar siete días después de la primera aplicación. 3a Aplicar siete días después de la segunda aplicación. Fuente: Farmex, 2019. 1.2. Antecedentes Internacionales Boero et al. (2019) realizaron una investigación denominada “Evaluación de la respuesta productiva del cultivo de soja Glycine max L. ante la utilización de fitorreguladores, en un lote demostrativo de la Cooperativa Agrícola Mixta de Irigoyen, localidad de Gálvez, región San Jerónimo, Argentina”. El objetivo fue cuantificar la respuesta productiva del cultivo de soja a la aplicación de fitorreguladores. Emplearon un diseño de bloques completamente al azar con cuatro repeticiones y cinco tratamientos (Tabla 6); aplicaron los tratamientos en el 24 estado fenológico R3 (inicio de formación de vainas) del cultivo. Evaluaron los siguientes parámetros: peso de 1000 granos de soja y rendimiento en kilogramos por hectárea; para lo cual utilizaron una balanza. Obtuvieron los resultados descritos en la Tabla 6. Tabla 6 Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Boero et al. (2019) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de soja Tratamientos Dosis de aplicación Peso de 1000 granos (g) Rendimiento (kg.ha-1) Stimulate 0.300 L.ha-1 169 5007 Agrostim 0.250 L.ha-1 169 4784 Biozyme 0.300 L.ha-1 177 4755 Bio Forge 1 L.ha-1 172 4727 Testigo - 167 4628 Fuente: Elaboración propia a partir de Boero et al. (2019). Analizaron los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del programa estadístico SPSS; y compararon las medias mediante el test de Fisher. Encontraron diferencias significativas en los tratamientos Biozyme y Bio Forge sobre el peso de granos; al igual que en Stimulate sobre el rendimiento por hectárea. Concluyeron que, el tratamiento con Biozyme logró el mayor peso de 1000 granos de soja, con 177 g.1000 granos-1; por otro lado, el tratamiento con Stimulate obtuvo el mayor rendimiento del cultivo, con 5007 kg.ha- 1 superando al testigo sin aplicación (4628 kg.ha-1). Ruíz (2017) realizó un estudio denominado “Evaluación del efecto de tres productos hormonales que contienen auxinas, giberelinas, citoquininas y nutrientes sobre la producción y calidad de fruto en el cultivo de tomate Lycopersicon esculentum L. en la región Jutiapa, Guatemala”. El objetivo fue determinar el efecto de tres productos hormonales sobre la floración, cuajado de frutos, rendimiento por hectárea y calidad de frutos; asimismo, determinar si los productos hormonales producen toxicidad en las plantas de tomate. Empleó un diseño de bloques completamente al azar con cuatro tratamientos (Tabla 7) y cuatro repeticiones; aplicó los tratamientos en la etapa de floración, 15 y 30 días después de la 25 primera aplicación. Evaluó las siguientes variables: número de frutos por planta y rendimiento por hectárea en kilogramos. Obtuvo los resultados descritos en la Tabla 7. Tabla 7 Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Ruíz (2017) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de tomate Tratamientos Dosis de aplicación Número de frutos (frutos.planta-1) Rendimiento (kg.ha-1) Potenciador 0.5 L.ha-1 181 97 959 Crecimiento 0.5 L.ha-1 132 79 592 Stimulate 0.5 L.ha-1 141 80 816 Testigo - 115 77 143 Fuente: Elaboración propia a partir de Ruíz (2017). Analizó los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del software estadístico INFOSSTAT; y comparó las medias mediante la prueba de Tukey. Encontró diferencias significativas en ambos parámetros; de acuerdo a la prueba de Tukey, Potenciador fue el único tratamiento que evidenció alta significancia. Concluyó que, el tratamiento con el producto hormonal “Potenciador”, obtuvo el mayor número de frutos por planta y rendimiento, con 181 frutos.planta-1 y 97 959 kg.ha-1, respectivamente en comparación con el testigo sin aplicación (115 frutos.planta-1 y 77 143 kg.ha-1). Graillet et al. (2014) presentaron un ensayo denominado “Evaluación de cuatro reguladores de crecimiento sobre el rendimiento del cultivo de chile habanero Capsicum chinense Jacq en el fundo Los Narros, en el estado de Veracruz, México”. El objetivo fue evaluar el comportamiento del cultivo ante la aplicación de los reguladores de crecimiento, en base a número de frutos por planta y peso de frutos por planta. Emplearon un diseño de bloques completos al azar con seis tratamientos (Tabla 8) y tres repeticiones; realizaron dos aplicaciones de los productos hormonales en cada tratamiento. Obtuvieron los resultados descritos en la Tabla 8. 26 Tabla 8 Tratamientos y resultados obtenidos en el ensayo de Graillet et al. (2014) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de Chile Tratamientos Dosis de aplicación Número de frutos (frutos.planta-1) Peso de frutos (g.planta-1) Brassinal 0.5 L.ha-1 109.8 1379.4 Brassinal 1 L.ha-1 89.1 806.6 Activador 1 L.ha-1 72.5 529.8 Biozyme 1 L.ha-1 85.2 783.3 Maxigrow 1 L.ha-1 76.5 827.9 Testigo - 51.3 286.8 Fuente: Elaboración propia a partir de Graillet et al. (2014). Analizaron los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del software estadístico FAUANL; y compararon las medias mediante la prueba de Tukey. Encontraron diferencias significativas para ambos parámetros; la prueba de Tukey evidenció dichas diferencias en el tratamiento Brassinal, sobre el número de frutos y peso de fruto. Concluyeron que, el tratamiento Brassinal (dosis: 0.5 L.ha-1) obtuvo el mayor número de frutos por planta con 109.8 frutos.planta-1; asimismo, cuadriplicó el peso de fruto por planta en comparación al testigo, mostrando 1379.4 g.planta-1 y 286.8 g.planta-1 respectivamente. Ofosu-Anim et al. (2007) realizaron un estudio nombrado “El efecto del producto hormonal Biozyme TF sobre el rendimiento y calidad de fruto en el cultivo de tomate Lycopersicon esculentum L. en el campo experimental de la University of Ghana, región Gran Accra, Ghana”. El objetivo fue determinar el efecto de Biozyme TF sobre los parámetros de crecimiento, rendimiento y calidad del cultivo de tomate. Emplearon un diseño completamente al azar con cuatro tratamientos (Tabla 9). Evaluaron los siguientes parámetros: número de frutos por planta, peso del fruto y rendimiento en toneladas por hectárea. Para la medición de las variables utilizaron: cartilla de evaluación y balanza digital. Obtuvieron los resultados referidos en la Tabla 9. 27 Tabla 9 Tratamientos y resultados obtenidos en el estudio de Ofosu-Anim et al. (2007) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de tomate Tratamientos Dosis de aplicación Número de frutos (frutos.planta-1) Peso de fruto (g.fruto-1) Rendimiento (t.ha-1) Testigo - 4.88 35.70 5.44 Biozyme TF 0.250 L.ha-1 6.56 35.69 6.79 Biozyme TF 0.500 L.ha-1 6.09 37.70 7.52 Biozyme TF 0.750 L.ha-1 5.56 36.69 6.55 Fuente: Elaboración propia a partir de Ofosu-Anim et al. (2007). Analizaron los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del programa estadístico SPSS; y compararon las medias mediante la prueba de Tukey. Encontraron diferencias significativas solo para los parámetros número de frutos y rendimiento por hectárea; la prueba de Tukey evidenció dichas diferencias en Biozyme TF con dosis de 0.250 y 0.500 L.ha-1. Concluyeron que, el tratamiento con una dosis de 0.250 L.ha-1 obtuvo el mayor número de frutos por planta, con 6.56 frutos.planta-1 en comparación a los demás tratamientos; por otro lado, el tratamiento con 0.500 L.ha-1 logró el mayor peso de fruto y rendimiento del cultivo, con 37.70 g.fruto-1 y 7.52 t.ha-1, respectivamente. Nacionales Cueva y Quiroz (2017) realizaron un estudio denominado “Efecto en el rendimiento y análisis económico de la aplicación del bioestimulante Stimulate con tres dosis de aplicación, en el cultivo de arveja Pisum sativum L. (variedad Alderman) en el distrito de Casa Grande, provincia de Ascope, región La Libertad, Perú”. El objetivo fue determinar la dosis óptima del bioestimulante que incremente el rendimiento del cultivo, y realizar un análisis económico de la aplicación de los tratamientos en estudio. Emplearon un diseño completamente al azar, con tres tratamientos (Tabla 10). Las variables evaluadas fueron: número de vainas por planta, rendimiento por hectárea, longitud y ancho de vaina, y número de bayas por planta; los equipos de medición utilizados fueron: regla cuadriculada, wincha y una balanza. Obtuvieron los resultados referidos en la Tabla 10. 28 Tabla 10 Tratamientos y resultados obtenidos en el estudio de Cueva y Quiroz (2017) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de arveja Tratamientos Dosis de aplicación Número de vainas (vainas.planta-1) Rendimiento (t.ha-1) Stimulate 0.5 L.ha-1 20.10 10.47 Stimulate 1.0 L.ha-1 18.00 8.30 Stimulate 1.5 L.ha-1 19.63 9.43 Testigo - 14.33 5.83 Fuente: Elaboración propia a partir de Cueva y Quiroz (2017). Analizaron los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del programa estadístico SAS; y compararon las medias mediante la prueba de Duncan. Encontraron diferencias significativas para ambos parámetros; la prueba de Duncan evidenció dichas diferencias en el tratamiento con dosis de 0.5 y 1.5 L.ha-1 sobre el número de vainas, y en todos los tratamientos sobre el rendimiento por hectárea. Concluyeron que, la dosis de 0.5 L.ha-1 obtuvo el mayor rendimiento, con 10.47 t.ha-1 en relación a los demás tratamientos. Fribourg (2017) evaluó el efecto del regulador de crecimiento “Biozyme TF” en el cultivo de “ají escabeche” Capsicum baccatum Willd en el fundo “Don German”, provincia de Cañete, región Lima, Perú. El objetivo del ensayo fue determinar el efecto del producto hormonal sobre el rendimiento y calidad de fruto en el cultivo de ají escabeche. Empleó un diseño de bloques completos al azar con seis tratamientos (Tabla 11); la dosis del producto fue 1.5 ml.L-1 y fue aplicado con una mochila manual de 20 L de capacidad. Los parámetros evaluados fueron: número de frutos por planta, peso de fruto, rendimiento en toneladas por hectárea, largo de fruto, ancho de fruto y número de semillas por fruto; utilizó los siguientes materiales y equipos de medición: bolsas de papel, balanza digital y vernier. Obtuvo los resultados referidos en la Tabla 11 29 Tabla 11 Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Fribourg (2017) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de ají escabeche Tratamientos Momento de aplicación (DDT) Número de frutos (frutos.planta-1) Peso de fruto (g.fruto-1) Rendimiento (t.ha-1) Biozyme TF 15 41 43.63 26.72 Biozyme TF 15 y 30 46 44.26 23.23 Biozyme TF 15, 30 y 45 41 46.02 27.07 Biozyme TF 15, 30, 45 y 60 56 50.10 25.22 Biozyme TF 15, 30, 45, 60 y 75 69 52.94 24.45 Testigo - 38 40.84 22.68 Fuente: Elaboración propia a partir de Fribourg (2017). Analizó los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del software estadístico R; y comparó las medias mediante la prueba de Duncan. Encontró diferencias significativas, solo en el parámetro peso de fruto; la prueba de Duncan evidenció dichas diferencias en todos los tratamientos en estudio. Concluyó que el tratamiento con tres aplicaciones (15, 30 y 45 DDT) alcanzó el mayor rendimiento con 27.07 t.ha-1, mientras que el menor rendimiento lo obtuvo el testigo con 21.48 t.ha-1. Nina (2016) realizó un ensayo denominado “Efecto de cuatro bioestimulantes en el rendimiento del cultivo de pimiento Capsicum annuum L. (variedad Candente) en el campo experimental de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, región Tacna, Perú”. El objetivo fue determinar el bioestimulante con mayor rendimiento en el cultivo de pimiento. Empleó un diseño de bloques completos al azar con cinco tratamientos (Tabla 12) y cinco repeticiones. Los momentos de aplicación fueron de acuerdo a las indicaciones establecidas en la ficha técnica de cada producto comercial. Evaluó las siguientes variables: número de frutos por planta, peso de fruto, rendimiento en toneladas por hectárea, largo de fruto y ancho de fruto. Obtuvo los resultados descritos en la Tabla 12. 30 Tabla 12 Tratamientos y resultados obtenidos en el ensayo de Nina (2016) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de pimiento Tratamientos Dosis de aplicación Número de frutos (frutos.planta-1) Peso de fruto (g.fruto-1) Rendimiento (t.ha-1) Testigo - 9.06 233.14 32.59 Stimplex G 900 ml.ha-1 9.16 255.59 35.85 Agrocimax Plus 300 ml.ha-1 10.18 275.82 43.91 Rumba 800 ml.ha-1 9.58 258.96 38.08 Triggrr Foliar 800 ml.ha-1 9.20 259.45 36.78 Fuente: Elaboración propia a partir de Nina (2016). Analizó los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del programa estadístico SPSS; y comparó las medias mediante la prueba de Duncan. Encontró diferencias significativas en los parámetros mencionados; la prueba de Duncan evidenció dichas diferencias en el Agrocimax sobre número de frutos y rendimiento por hectárea, al igual que Agrocimax y Rumba sobre el peso de fruto. Concluyó que el bioestimulante Agrocimax Plus alcanzó el mejor rendimiento por hectárea con 43.91 t.ha-1, respectivamente en comparación con el testigo sin aplicación (32.59 t.ha-1). Valer (2014) realizó un estudio nombrado “El efecto de ácido giberélico y citoquininas en el crecimiento y rendimiento de tres cultivares de páprika Capsicum annuum L. en el campo experimental de la Universidad Nacional Agraria La Molina, región Lima, Perú”. El objetivo fue determinar el tratamiento con mejor efecto sobre los componentes de crecimiento y rendimiento; y el cultivar con el mejor comportamiento ante la aplicación de los tratamientos. Empleó un diseño de bloques completos al azar en arreglo factorial 3R x 3F más un testigo sin aplicación, resultando 10 tratamientos de la combinación de tres aplicaciones hormonales: ácido giberélico (N–Large: 45 ppm), citoquininas (X-Cytex: 25 ppm) y ácido giberélico más citoquininas (N-Large: 45 ppm, X-Cytex: 25 ppm), y tres cultivares: Papri King, Papri Queen y Monarca; aplicó los tratamientos a los 35 días después del trasplante. Evaluó las siguientes variables: número de frutos por planta, peso de fruto y rendimiento en kilogramos. Analizó los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del software estadístico R; y comparó las medias mediante la prueba de Tukey. 31 Concluyó a nivel de cultivar que, Papri King mostró el mayor número y peso de fruto con 28.12 frutos.planta-1 y 5.79 g.fruto-1, respectivamente. Respecto a las fitohormonas, el mayor rendimiento lo obtuvo el tratamiento N-Large más X-Cytex con 4 750.7 kg.ha-1 en comparación al testigo. Limonta y Pereda (2010) realizaron una investigación denominada “Efecto del fitorregulador Biozyme TF en el cultivo de páprika Capsicum annuum L. (variedad Papri King) el fundo Cerro Negro, provincia de Trujillo, región La Libertad, Perú”. El objetivo fue determinar el mejor momento de aplicación del fitorregulador “Biozyme TF” en el cultivo de páprika. Utilizaron un diseño de bloques completos al azar con cinco tratamientos (Tabla 13) y tres repeticiones; aplicaron el producto hormonal “Biozyme TF” a una dosis de 250 ml.200 L-1. Evaluaron los siguientes parámetros: rendimiento total de frutos frescos y rendimiento total de frutos deshidratados; para lo cual emplearon una balanza de precisión y una estufa. Obtuvieron como resultado descritos en la Tabla 13. Tabla 13 Tratamientos y resultados obtenidos en la investigación de Limonta y Pereda (2010) Tratamientos en estudio Variables en estudio del cultivo de páprika Tratamientos Momento de aplicación (DDT) Rendimiento en fresco (t.ha-1) Rendimiento en seco (t.ha-1) Testigo - 16.83 5.79 Biozyme TF 30 20.23 6.34 Biozyme TF 60 20.40 6.23 Biozyme TF 90 18.88 6.06 Biozyme TF 30 y 90 19.78 6.68 Fuente: Elaboración propia a partir de Limonta y Pereda (2010). Analizaron los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del programa estadístico SPSS; y compararon las medias mediante la prueba de Duncan. Encontraron diferencias significativas, solo el parámetro rendimiento de frutos frescos; la prueba de Duncan evidenció dichas diferencias el tratamiento con Biozyme TF aplicado a los 60 DDT. Concluyeron que el tratamiento aplicado a los 60 DDT produjo el mejor rendimiento de frutos en fresco con 20.40 t.ha-1. Respecto al rendimiento de frutos deshidratados, el 32 tratamiento con “Biozyme TF” aplicado en dos oportunidades obtuvo 6.680 t.ha-1, y resulto superior a los demás tratamientos. Bernaola y Cheglio (1999) estudiaron el efecto de tres formas de aplicación de tres reguladores vegetales sobre el rendimiento del cultivo de tomate Lycopersicon esculentum L. (variedad Heinz 3302) en el fundo Arrabales, bajo condiciones del valle de Ica, Perú”. El objetivo fue determinar el tratamiento con un óptimo comportamiento sobre los componentes de rendimiento del cultivo de tomate. Emplearon un diseño de bloques completos al azar con arreglo factorial 3R x 3F más un testigo absoluto, resultando diez tratamientos de la combinación de tres fitoreguladores, Triggrr foliar (dosis: 1 L.ha-1), Promalina (dosis: 0.125 L.ha-1) y Agrispón (dosis: 1 L.ha-1); y tres formas de aplicación, completo, fraccionado en dos y fraccionado en tres. El momento de aplicación de acuerdo a la forma, lo realizaron a los 58, 78 y 92 días después de la siembra. Evaluaron los siguientes componentes de rendimiento: número de frutos por planta, peso de fruto y rendimiento en kilogramos por hectárea. Analizaron los resultados a través de un análisis de varianza, por medio del programa estadístico SAS; y compararon las medias mediante la prueba de Tukey. Concluyeron que el tratamiento con Promalina fraccionado en dos momentos alcanzó el mayor rendimiento con 82 469 kg.ha-1, en comparación con el testigo (57 481 kg.ha-1). 33 CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Diseño de la investigación Según Hernández et al. (2014), las investigaciones experimentales son aquellas en donde se manipulan las variables independientes (tratamientos) para observar e analizar sus efectos sobre las variables dependientes, dentro de una situación de control para el investigador. Dichos efectos deben ser explicados por medio de la medición e interpretación de los resultados. Por consiguiente, el diseño de la presente investigación fue de tipo experimental, para evaluar el efecto de cinco productos hormonales en el rendimiento del cultivo de “arveja” Pisum sativum L. variedad INIA-Usui, bajo condiciones de Costa central. Monje (2011), menciona que una investigación con enfoque cuantitativo, es aquella que recoge y analiza datos numéricos para probar una hipótesis previamente establecida. De ahí que, el enfoque de la presente investigación es cuantitativo, con el objetivo de determinar el efecto de la aplicación de productos hormonales sobre los componentes morfoagronómicos y de rendimiento del cultivo, en base a un resultado numérico y un posterior análisis estadístico. 2.2. Lugar y fecha 2.2.1. Ubicación del campo experimental La parte experimental de la investigación se desarrolló en el campo agrícola de la Estación Experimental Agraria Donoso (EEA Donoso), ubicada en el distrito de Huaral, provincia de Huaral en el departamento de Lima-Perú. Su ubicación geográfica es de 11° 31' 30.0" de latitud sur y de 77° 14' 07.4" de longitud oeste del Meridiano de Greenwich, como se indica en el Apéndice 1. 34 El valle de Huaral es conocido como la capital de la agricultura, debido a la gran diversidad de productos agrícolas que se cosechan en esta zona. La superficie sembrada del valle de Huaral está compuesta principalmente por los siguientes cultivos: maíz, papa, camote, lechuga, zanahoria, fresa, frijol, ají amarillo, coliflor, culantro, entre otros. En cuanto a frutales: mandarina, naranja, palto, uva, durazno, etc. Respecto a la actividad pecuaria, sobresale por la crianza de cerdos, pollos de engorde, ganado vacuno, gallos de pelea y caballos de paso, entre los más destacados. En lo que respecta a la gastronomía, el valle de Huaral resalta por su plato bandera “el chancho al palo” y otros platos típicos (Changana, 2013; Instituto Nacional de Estadística e Informática [INEI], 2014). La EEA Donoso es una de las 13 estaciones experimentales a cargo del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), fue fundada en el año 1979 con el apoyo conjunto de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA). La superficie de terreno que posee es de 420 ha y está designada para campos agrícolas experimentales, bancos de germoplasmas, oficinas administrativas, laboratorios de investigación (agua suelos, fitopatología, entomología, nematología y biotecnología), invernaderos, granjas de animales, entre otras áreas. La función principal de la EEA Donoso es realizar trabajos de investigación e innovación agraria en diversos cultivos de nuestro país: frutales, hortalizas, tuberosas, entre otros. Otra función importante es la producción de semillas, plantines y plantones; así como también prestar servicios de laboratorios y biocontroladores (Agraria, 2013; Instituto Nacional de Innovación Agraria [INIA], 2018). El presente trabajo de investigación tuvo una duración de cinco meses, como inicio en el mes de mayo y finalizando en setiembre del 2019. 2.2.2. Características del suelo Para determinar las características físicas - químicas del suelo de la parcela experimental, se realizó un análisis de suelo (Apéndice 12) del área en estudio en el laboratorio de suelos de la EEA Donoso. Los resultados del análisis se observan en la Tabla 14. 35 Tabla 14 Análisis de suelo de la parcela experimental Características Valor Unidad Clase textural Franco arenoso Ph 7.66 C.E. 0.35 dS.m-1 CaCO3 12.76 % M.O. 0.81 % N 0.04 % P 60 Ppm K 281 Ppm CIC 17.37 Ca++ 16.37 meq.100 g-1 Mg++ 0.16 meq.100 g-1 K+ 0.72 meq.100 g-1 Na+ 0.12 meq.100 g-1 Fuente: Laboratorio de suelos - EEA Donoso, 2018. 2.2.3. Características climáticas Las características climáticas de la provincia de Huaral (Apéndice 13) muestran los siguientes parámetros: temperatura mínima y máxima media de 14 y 21 °C, con una humedad relativa media de 96 %. Estos datos climáticos se encuentran dentro del rango establecido por Maroto (2002), donde señala que la temperatura óptima para el desarrollo de Pisum sativum L. se sitúa entre 14 a 26 °C. Sin embargo, Maroto agrega que dicha especie se comporta mejor a una temperatura entre 16 a 18 °C, por pertenecer a un clima templado e húmedo. Al analizar estos datos, la temperatura podría haber influido en el comportamiento del cultivo. 36 2.2.4. Materiales empleados en el experimento Material vegetal El material biológico que se utilizó en el experimento fueron semillas de “arveja” Pisum sativum L. de la variedad INIA-Usui, proporcionado por la EEA Donoso. Nicho (2018a), como coordinador e investigador del Programa Nacional de Investigación en Hortalizas (PNIH) de la EEA Donoso-Huaral, señala que la EEA Donoso posee como una de sus unidades de investigación al “PNIH”, dicha unidad tuvo como uno de sus logros tecnológicos, la producción y liberación de la semilla genética de arveja “variedad INIA- Usui”. Esta variedad ha sido parte de diversos proyectos de investigación en la EEA Donoso, y liberada a los agricultores tanto de la región Sierra como en la Costa peruana, para su adopción como herramienta tecnología. Por ello, la variedad de arveja “INIA-Usui” fue seleccionada y proporcionada para la presente investigación. Productos hormonales Los reguladores de crecimiento que se emplearon en el experimento son los siguientes productos comerciales (Tabla 20, Apéndice 9): (a) Biozyme TF; (b) Stimulate; (c) Gib-bex; (d) Promalina y (e) Triggrr foliar. Nicho (2018b), como coordinador del Programa Nacional de Investigación en Hortalizas “PNIH” de la EEA Donoso, señala que la elección de los productos hormonales evaluados en la presente investigación fue determinada por el “PNIH”, con el objetivo de evaluar el efecto de cinco productos hormonales en el rendimiento del cultivo de arveja variedad INIA-Usui y determinar el producto con un comportamiento optimo sobre las variables en estudio. Así mismo, el criterio fue probar productos hormonales con las siguientes características: carencia de investigación en el cultivo de arveja, diferente composición hormonal (productos con una, dos o tres de las hormonas vegetales: auxinas, citoquininas y giberelinas), y propiedad del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA). 37 Equipos de evaluación Para la medición de las variables en estudio se utilizaron los siguientes equipos y materiales: balanza de precisión, vernier digital, lupa, bolsas y tiras de plástico, stickers, libreta de apuntes. Otros materiales y equipos Se emplearon materiales para la demarcación de las parcelas: cordel, cal, estacas, carteles. Herramientas de campo: lampa, rastrillo, pico. Equipos para la aplicación foliar de productos químicos: mochila manual marca “Jacto” de 20 L (se dispuso de dos mochilas, una destinada a la aplicación de los productos hormonales y otra a la aplicación fitosanitaria), mochila atomizadora marca “Solo” de 25 L (empleada únicamente para el control químico de Prodiplosis longifila Gagné, aplicación dirigida al tercio inferior de la planta) y equipo de protección personal. Insumos para la fertilización y el manejo sanitario del cultivo. 2.3. Descripción del experimento 2.3.1. Fase preliminar Esta fase inicial comprendió la búsqueda y recopilación de información bibliográfica relacionada con el objeto de estudio, el reconocimiento del área en estudio, y la definición del diseño estadístico de la investigación. 2.3.2. Fase de campo Esta fase contempla actividades realizadas durante el experimento en campo (Apéndice 2): Preparación de terreno Se realizó con la finalidad de proporcionar las condiciones favorables para el desarrollo de las plantas; la secuencia de la preparación de terreno fue la siguiente: (a) un arado para 38 fracturar y voltear el suelo; (b) un gradeo con el fin de mullir y nivelar el suelo; (c) un surcado para la formación de los surcos distanciados a 1.00 m y (d) el riego de machaco, que permitió realizar un control cultural de plagas (larvas y pupas de insectos) y proporcionar la humedad para la siembra del cultivo. Características del campo experimental Para la realización de esta labor se calculó el área total y el área correspondiente a cada tratamiento; además se calculó también el área ocupada por espacios libres destinados para el transito dentro del área experimental. Finalmente, en base a los datos calculados (Tabla 15), se inició la demarcación de los tratamientos; para lo cual se utilizó cal y estacas para demarcar. Tabla 15 Características del campo experimental Características Valor y Unidades Área total del campo experimental 420 m2 Área de espacio libres 132 m2 Área cultivada 288 m2 N° de tratamientos 6 Área neta por tratamiento 48 m2 N° de surcos por tratamiento 3 Longitud de surco 21 m Distanciamiento entre surco 1.00 m Distanciamiento entre planta 0.25 m Fuente: Elaboración propia. Siembra Para esta labor se emplearon semillas de “arveja” Pisum sativum L. de la variedad INIA- Usui, antes de iniciar esta labor se realizó la desinfección fitosanitaria de las semillas. El marco de plantación empleado fue según lo sugerido por Arévalo y Ortega (2003), donde mencionan que el distanciamiento de siembra para el cultivo de arveja, conducido con un sistema de tutorado, debe ser de 0.25 m entre planta y 1.0 m entre surco, y tres semillas por 39 golpe (debido a que el porcentaje de germinación nunca es del 100 %) para que finalmente solo se dispongan de dos plantas por golpe. De acuerdo al distanciamiento y al área del experimento, se requirió de 3 456 semillas. Riegos El tipo de riego que se empleó en el experimento fue por gravedad (Apéndice 8). El primer riego fue en la preparación de terreno (riego machaco) y el segundo antes de la siembra (riego de enseño); se continuó con una serie de riegos de mantenimiento del cultivo, de acuerdo a las necesidades hídricas. El programa de riego establecido en la Tabla 16, se aplicó para todos los tratamientos (área experimental) en estudio. Tabla 16 Programa de riegos en el cultivo de arveja Momento de riego Riegos Tiempo de riego Fecha DDS* 07/05/2019 07 DAS** Riego de machaco 8 Horas 13/05/2019 01 DAS Riego de enseño 20 min 24/06/2019 10 Riego N° 01 1 hora 04/06/2019 21 Riego N° 02 1 hora 20 min 15/06/2019 32 Riego N° 03 1 hora 20 min 28/06/2019 45 Riego N° 04 1 hora 40 min 09/07/2019 56 Riego N° 05 1 hora 50 min 19/08/2019 66 Riego N° 06 2 horas 28/07/2019 75 Riego N° 07 2 horas 20 min 07/08/2019 85 Riego N° 08 1 hora 12/08/2019 90 Riego N° 09 40 min 28/09/2019 104 Riego N° 10 1 hora 07/09/2019 114 Riego N° 11 1 hora 20 min Fuente: Elaboración propia. DDS*: Días después de la siembra. DAS**: Días antes de la siembra. 40 Fertilización En esta fase se establecieron las unidades, fuentes y momentos para la fertilización a partir de lo recomendado por Anchivilca (2018), quien sugiere como fórmula de fertilización para el cultivo de arveja: 80 unidades de Nitrógeno, 100 de Fósforo y 100 de Potasio; a partir de las unidades mencionadas se calculó la cantidad de fertilizante a emplear en el campo experimental. La fertilización se realizó para todos los tratamientos (área experimental) en estudio, en dos momentos: a los 10 (Apéndice 8) y a los 32 días después de la siembra, como se indica en la Tabla 17. Tabla 17 Fuentes y cantidad de fertilizantes utilizados en el experimento Fertilizante Momento de la fertilización Fuente Concentración Cantidad kg.ha-1 Cantidad kg.área total-1 10 DDS * kg.área total-1 32 DDS * kg.área total-1 Sulfato de amonio 21 % N, 24 S 194.62 5.52 2.76 2.76 Fosfato diamónico 18 % N, 46 % P2O5 217.39 6.24 6.24 - Sulfato de potasio 50 % K2O 200 5.76 5.76 - Fuente: Elaboración propia a partir de Anchivilca, 2018. DDS*: Días después de la siembra. Manejo de plagas y enfermedades Con el propósito de controlar el ataque de plagas y prevenir síntomas de enfermedades en el cultivo, se estableció un programa fitosanitario (Tabla 18) aplicado a todos los tratamientos (área experimental) en estudio. Dicho programa involucra principalmente: el momento de aplicación y el ingrediente activo insecticida; de acuerdo a la incidencia y el grado de infestación de las plagas del cultivo. 41 Tabla 18 Programa de aplicaciones fitosanitarias Momento de aplicación Plaga o enfermedad Producto comercial Ingrediente activo Dosis.200 L-1 Fecha DDS* 14/05/2019 0 Desinfección de semillas Lorsban Benomilo Clorpirifos Benomil 500 ml 500 g 25/05/2019 11 Gusanos de tierra Monitor Methamidophos 400 ml 08/06/2019 25 Mosca minadora Prodiplosis Cipermex Movento Alfa-cipermetrina Spirotetramat 200 ml 250 ml 20/06/2019 37 Mosca minadora Prodiplosis Triggar Confidor Ciromazina Imidacloprid 70 g 180 ml 02/07/2019 49 Mosca minadora Prodiplosis Ciclón Movento Dimetoato Spirotetramat 400 ml 250 ml 19/07/2019 66 Mosca minadora Prodiplosis Oidium Reto Monitor Sulfa Abamectina Methamidophos Azufre 200 ml 400 ml 500 g 28/07/2019 75 Mosca minadora Prodiplosis Oidium Triggar Dardo Tebucoz Ciromazina Fipronil Tebuconazole 70 g 220 ml 400 ml 11/08/2019 89 Mosca minadora Prodiplosis Cipermex Movento Alfa-cipermetrina Spirotetramat 200 ml 250 ml Fuente: Elaboración propia. DDS*: Días después de la siembra. Metodología de aplicación de los productos hormonales en estudio Al igual que los productos hormonales, la metodología de aplicación fue establecida por el “PNIH” de la Estación Experimental Agraria Donoso, siendo respaldada por Tonconi (2015), quien señala que los productos hormonales son aplicados según la ficha técnica del producto comercial. Por consiguiente, los cinco productos hormonales empleados en la presente investigación fueron aplicados de acuerdo a la información técnica (dosis comercial y momento de aplicación) recomendada en la etiqueta del producto (Apartado “1.1.3” de las bases teóricas, denominado “Información técnica de los productos hormonales en estudio"). La metodología comprendió las siguientes secciones: 42 ▪ Equipo de aplicación Para la aplicación de los tratamientos se dispuso de una mochila manual marca “Jacto” de 20 L de capacidad, y una boquilla “Jacto” de cono regulable-Azul. El tipo de boquilla mencionado es el apropiado para aplicación según el Instituto de Innovación Tecnológica en Agricultura [Intagri] (2001), por ser una boquilla tipo cono de pulverización con gotas más finas y mejor cobertura. Además, se empleó un equipo de protección personal compuesto por: mameluco impermeable, lentes de protección, respirador con filtros, guantes y botas de látex. Para asegurar que la pulverización de un tratamiento sea dirigida al área que corresponde, se empleó una barrera de costal color azul. ▪ Dosis de aplicación La dosis descrita para cada tratamiento corresponde a la dosis comercial (Tabla 19) de cada producto hormonal en estudio. Dicha dosis fue aplicada para cada momento de aplicación, tal cual es establecido en la información técnica del respectivo producto. ▪ Calibración del equipo de aplicación Antes de la aplicación foliar, se llevó a cabo la calibración de la mochila manual de acuerdo a lo sugerido por Intagri (2001), quien señala que la calibración permite determinar el volumen de agua y dosis del producto a aplicar acorde a la cobertura vegetal de la planta. De ahí que, en cada momento de aplicación (Tabla 19, Apéndice 11) se realizó el cálculo del volumen de aplicación y se obtuvo la cantidad de producto hormonal a aplicar (Apéndice 4). ▪ Mezcla de la aplicación Antes de iniciar cada mezcla de aplicación y al finalizar cada pulverización, se llevó a cabo el lavado del equipo de aplicación. La actividad propiamente dicha comenzó por el llenado del tanque de la mochila aspersora; luego se agregó y mezcló los productos a aplicar (Apéndice 9) por medio de un dosificador graduado, en el siguiente orden: modificador de pH de nombre comercial “BB5”, producto hormonal (tratamiento) y surfactante agrícola de nombre comercial “Fertileaf” (para mejorar las condiciones de la aplicación); al final se realizó una mezcla total y se selló el tanque de la mochila. 43 ▪ Momento de aplicación El momento de aplicación de los productos hormonales fue establecido de acuerdo a la información técnica del producto comercial (Tabla 19). Tabla 19 Dosis y momento de aplicación de los productos en estudio Producto hormonal Dosis comercial Momento de aplicación Biozyme TF 250 ml.200L-1 1° Al inicio de floración 2° Dos semanas después de la primera aplicación. Stimulate 250 ml.200L-1 1° A partir de la cuarta hoja verdadera 2° Aplicar a los 7 días después de la primera aplicación. 3° Aplicar en prefloración. 4° Aplicar a los 7 días después de la tercera aplicación. 5° Aplicar a los 7 días después de la cuarta aplicación. Gib-bex 125 ml.200L-1 1° A los 90 días después de la siembra. Promalina 60 ml.200L-1 1° Aplicación al inicio de floración. 2° Aplicación en la etapa de cuajado de frutos. 3° Aplicación en la etapa de llenado de frutos. Triggrr foliar 500 ml.200L-1 1° Aplicar al inicio de floración. 2° Aplicar siete días después de la primera aplicación. 3° Aplicar siete días después de la segunda aplicación. Fuente: Elaboración propia a partir de Tecnología Química y Comercio (2017), Stoller (2017), Grupo Andina (2018), Bayer CropScience (2018), y Farmex (2019). Tutorado Esta labor se realizó con el propósito de conducir el cultivo de arveja de forma vertical (Apéndice 8), siguiendo lo sugerido por Arévalo y Ortega (2003), donde mencionan los criterios para el sistema de tutorado en el cultivo de arveja; a partir de ello el tutorado se realizó a los 25 días después de la siembra; para su instalación se empleó tutores o palos (para sostener la posición vertical del cultivo) de 2.5 m de altura, unidos con rafia. Los tutores se plantaron a un distanciamiento de cada cuatro metros y a una profundidad de 40 cm; el pasaje de rafia se realizó cada 20 cm, a medida que la planta creció en altura. 44 Manejo de malezas Esta labor se realizó con la finalidad de evitar la presencia de malezas, principales competidores del cultivo, por captar parte de los nutrientes, luz y agua. Los deshierbos se realizaron de forma manual y de acuerdo a la presencia de malezas; únicamente se realizó aplicación de herbicida en la preparación de terreno, con el objetivo de acondicionar el campo para el paso de la maquinaria agrícola. Cosecha Esta labor se llevó a cabo a los 104 días después de la siembra (Apéndice 8) del cultivo. En total se realizaron tres cosechas, con una frecuencia de 10 días, de forma manual. La cosecha se realizó en frutos verdes o frescos; el criterio para su recolección fue la siguiente: el fruto debe presentar una coloración verde, con reflejos amarillentos en la parte extrema de la línea de abertura del fruto. 2.3.3. Fase de laboratorio Esta fase comprendió las actividades: a) pesaje de vainas mediante la balanza de precisión; b) medición del ancho y largo de las vainas con un vernier digital y c) conteo de granos verdes por vaina (Apéndice 10). 2.3.4. Fase de gabinete El trabajo de gabinete consistió en el ordenamiento de los datos obtenidos en campo, tabulación de los mismos y análisis e interpretación mediante cuadros y gráficos; finalmente, la redacción final de la tesis de investigación. 45 2.4. Tratamientos Tabla 20 Tratamientos en estudio Número Clave Tratamientos Dosis comercial Producto comercial Composición química 1 T0 Testigo absoluto - - 2 T1 Biozyme TF Auxinas (Ácido Indol Acético) Citoquininas (Zeatinas) Giberelinas (GA3) Microelementos (Fe, Zn, Mg, B, S) 250 ml.200 L-1 3 T2 Stimulate Auxinas (Acido 3-Indol Butírico) Citoquininas (Quinetinas) Giberelinas (AG3) 250 ml.200 L-1 4 T3 Gib-bex Giberelinas Extractos de algas 125 ml.200 L-1 5 T4 Promalina Citoquininas (6BA benciladenina) Giberelinas (GA4 y GA7) 60 ml.200 L-1 6 T5 Triggrr foliar Citoquininas (Quinetinas) 500 ml.200 L-1 Fuente: Elaboración propia a partir de Tecnología Química y Comercio (2017), Stoller (2017), Grupo Andina (2018), Bayer CropScience (2018), y Farmex (2019). 2.5. Unidades experimentales La unidad experimental en la presente investigación estuvo constituida por una planta de arveja (variedad INIA-Usui), a la cual se aplicó los tratamientos y se midió e analizó las variables en estudio. Seis tratamientos en estudio y 10 repeticiones por cada tratamiento, comprendieron un total de 60 unidades experimentales (n = 60). Para cada tratamiento en estudio, se designó tres surcos del cultivo de arveja. 2.6. Identificación de variables y su mensuración 2.6.1. Identificación de variables En la Tabla 21, se puede observar las variables independientes y dependientes del presente experimento. 46 Tabla 21 Identificación de variables Variables independientes (X) Variables dependientes (Y, Z y W) X1 = Biozyme TF Y = Componentes de rendimiento en el cultivo de “arveja” Pisum sativum L. en Costa central. Z = Componentes morfoagronómicos en el cultivo de “arveja” Pisum sativum L. en Costa central. W = Análisis económico de los tratamientos en estudio. X2 = Stimulate X3 = Gib-bex X4 = Promalina X5 = Triggrr foliar Fuente: Elaboración propia. 2.6.2. Mensuración de las variables En la Tabla 22, se plantean las variables que se evaluaron en el cultivo. Tabla 22 Variables evaluadas y unidad de medida Variables Unidad de medida Método Componentes de Rendimiento Número de vainas cosechadas Vainas.planta-1 Conteo Peso de la vaina Gramos.vaina-1 Medición con una balanza de precisión Rendimiento por hectárea Toneladas.ha-1 Peso de las vainas Componentes morfoagronómicos Longitud de vaina Milímetros Medición con un vernier digital Ancho de vaina Milímetros Medición con un vernier digital Número de bayas por vaina Bayas.vaina-1 Conteo Análisis económico Índice beneficio/costo Índice Fórmula Incremento de utilidad en relación al testigo Porcentaje Regla de tres simple Fuente: Elaboración propia. 47 2.6.3. Metodología de evaluación de las variables La evaluación y muestreo para las variables componentes de rendimiento y componentes morfoagronómicos del cultivo de arveja (Apéndice 10), se realizó siguiendo la metodología de evaluación empleada por Anchivilca (2018), donde las variables mencionadas se evaluaron con el siguiente criterio: Componentes de rendimiento Los componentes de rendimiento en el cultivo de arveja son el número de vainas por planta, el peso de vaina y el rendimiento por hectárea del cultivo. ▪ Número de vainas por planta Se eligieron y marcaron 10 plantas al azar en cada tratamiento de las cuales se contabilizó el número vainas por planta. El conteo de vainas se realizó en cada una de las cosechas del cultivo y se obtuvo el número total de vainas cosechadas por planta. ▪ Peso de vaina Se recolectaron 10 vainas en verde por cada tratamiento, una vaina elegida al azar por cada una de las plantas marcadas en la actividad anterior. Luego se pesaron en una balanza de precisión. ▪ Rendimiento por hectárea Los rendimientos de vainas obtenidos por parte de las 10 plantas evaluadas, se anotaron en un registro de evaluación de rendimiento, estos datos fueron procesados para obtener el rendimiento total en toneladas por hectárea del cultivo (considerando una población 80 000 plantas por hectárea, de acuerdo al distanciamiento establecido). 48 Componentes morfoagronómicos Los componentes morfoagronómicos en el cultivo de arveja son la longitud de vaina, el ancho de vaina y el número de bayas por vaina. ▪ Longitud de la vaina Se midió la longitud de 10 vainas por cada tratamiento, las mismas que fueron elegidas para la actividad de pesado de vainas. La medición se realizó empleando un vernier digital, midiendo desde la base del pedicelo hasta el ápice terminal de la vaina. ▪ A