BOLTEC 28(2): 60-67. 1995 EFECTO DEL FÓSFORO Y LA CAL EN EL FRIJOL (Phaseolus vulgaris L.) EN UPAlA1 Rodolfo Araya2, Oscar Gómez3 RESUMEN ABSTRACT Efecto del fósforo y la cal en el frijol (Phaseolus Effect of phosphorus and limestone on beans vulgaris L) en Upala. En dos localidades de Upala, Cos- (Phaseolus vulgaris L) in Upala-Costa Rica. An assay ta Rica: Llano Azul y Bijagua, se estableció un experi- was conducted at two localities in Upala, Costa Rica: mento para evaluar respuesta de la variedad Brunca y la Llano Azul and Bijagua, to evaluate the effect of two línea MUS-133, a dos dosis de fósforo (0 y 134 kg doses of phosphorus (0 and 134 kg P205/ha in Llano Azul P205/ha en Llano Azul, y 0 y 100 kg P205/ha en Bijagua) and 0 and 100 kg P205/ha in Bijagua) and two doses of y dos dosis de cal (0 y 0,5 t/ha en Llano Azul, y 0 y 7,5 limestone (0 and 0,5 t/ha in Llano Azul and 0 and 7.5 t/ha t/ha en Bijagua). La siembra se realizó el día 13 de di- in Bijagua). The beans were planted on December 13th ciembre en Llano Azul y el 14 de diciembre de 1994, en in Llano Azul and on December 14th, 1994 in Bijagua. A Bijagua. El diseño experimental empleado fue un facto- factorial experimental design 2x2x2 (two varieties, two rial de 2x2x2 (dos variedades dos dosis de cal y dos do- doses of limestone and two doses of phosphorus) with sis de fósforo), con cuatro repeticiones. La parcela expe- four replications was used. The experimental plot rimental consistió de seis surcos de 5 m de largo en Llano consisted of six 5 m long rows in Llano Azul (18 m2 total Azul (18m2 área total) yde seis surcos de 3,5m de largo area) and six 3.5 m long rows in Bijagua (12.6 m2 total en Bijagua (12,6 m2 área total). La parcela útil fueron los area). The four central rows were the useful plot (12 m2 cuatro surcos centrales (12 m2 en Llano Azul y 8,4 m2 en in Llano Azul and 8.4 ml in Bijagua). The limestone was Bijagua). El encalamiento se efectuó 26 días antes de la applied 26 days before planting. The parameters siembra. Las variables medidas fueron número de plan- evaluated were: number of planes per plot, grain weight, tas por parcela, peso de grano, altura del dosel de vainas, height at the pod canopy, pods per plant and grains per vainas por planta y granos por vaina. Solo hubo respues- podo There was a response only to the phosphorus ta a la adición de fósforo, que afectó el rendimiento, la al- application; affecting the yield, plant height, number of tura de planta, el número de vainas por planta y el núme- pods per plant and number of grains per podo ro de granos por vaina. Keywords: Phaseolus vulgaris L., fertilizer Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., aplicación application, phosphorus, calcium, Costa Rica. de abonos, fósforo, calcio, Costa Rica. 1 Investigación financiada por el Programa de Reforzamiento a la Investigación Agronómica sobre los Granos en Centroamérica PRlAG y el proyecto de la Vicerrectoria de Investigación 736-91-315. 2 Mag. S.c., Programa de Leguminosas, Estación Experimental Fabio Baudrit M., Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. 3 Ministerio de Agricultura y Ganadería. 61 BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M. INTRODUCCIÓN ral tiene su química y su fisiología única, por lo que los mecanismos de "eficiencia" son diferentes para La deficiencia de fósforo es uno de los factores cada nutriente. Sin embargo, existen procesos co- limitantes edáficos más difundidos en América Tro- munes a todos los nutrientes como son: obtención a pical, abarcando un 82 % de la extensión de tierras partir del medio ambiente, movimiento a través de de esta área. En sabanas y bosques húmedos de las raíces y xilema, traslocación y distribución Oxisoles y Ultisoles, esta deficiencia puede aumen- dentro de las partes de la planta, y utilización en el tar a un 96 % (Sánchez y Salinas 1983). metabolismo y crecimiento. Graham (1984) definió agronómicamente el término eficiencia nutricional Los niveles bajos de fósforo son el problema como la capacidad de un genotipo para producir al- más frecuente en los suelos agrícolas de Costa Ri- to rendimiento en un suelo limitante en el elemento ca. A nivel nacional un 74% del total de muestras de de interés en comparación con un genotipo están- suelo analizadas presentan contenidos de P iguales dar. o menores ala uglml. Alajuela esta entre las provin- cias con muestras bajas en P (Bertsch 1986). La selección de plantas tolerantes a deficien- cias minerales está en función del nutriente de que Los mecanismos de fijación de fósforo en los se trate y de las condiciones específicas del suelo a suelos altamente meteorizados de los trópicos (Ul- superar. Con frecuencia, la tolerancia a los suelos tisoles y Oxisoles) y los suelos derivados de ceni- ácidos no solamente estáasociada con la tolerancia zas volcánicas son diferentes. El encalado en suelos al Al y Mn, sino también con la "eficiencia" o capa- tropicales viejos (Ultisoles, Oxisoles y Andisoles), cidad de la planta para obtener los nutrientes tales en la mayoría de los casos una vez que se han con- como P, Ca, Mg y Mo. Es difícil separar la toleran- trolado otras limitantes del crecimiento, tiene poco cia a la toxicidad del Al de la eficiencia nutrimental. efecto sobre la disponibilidad de fósforo INPOFOS (995). Pero sobre este tema hay todavía mucha con- El objetivo general fue determinar la respuesta troversia, y hay información que indica efectos po- al fósforo y la cal en el frijol común en dos locali- sitivos del encalamiento en la disminución de la fi- dades de Upala. jación de fósforo (Sánchez y Salinas 1983). La mayoría de los análisis de laboratorio para MATERIALES Y METODOS determinar P en el suelo indican la probabilidad de obtener un incremento en el rendimiento con la adi- En dos localidades de Upala, Costa Rica: Lla- ción de P pero no predicen la cantidad de P que de- no Azul y Bijagua, se estableció un ensayo de res- be aplicarse para obtener un determinado rendi- puesta de dos materiales de frijol, la línea mejorada miento Se considera que si el contenido de P en el MUS-133, (seleccionada por su alta tolerancia a suelo está por debajo del óptimo, las dosis de P a Mustia Hilachosa y tolerancia al bajo fósforo) y la aplicarse como fertilizante deben ser mayores a las variedad comercial BRUNCA (la de mayor uso co- cantidades de P removidas del campo INPOFOS mercial en la zona de estudio), a dos dosis de fósfo- (1995). ro: 0 y 134 kg P2O5/ha en Llano Azul, y 0 y 100 kg P2O5/ha en Bijagua, y dos dosis de cal: 0 y 0,5 t/ha El término "eficiencia nutrimental" es común en Llano Azul, y 0 y 7,5 tlha en Bijagua. cuando se discuten las deficiencias nutrimentales, pero la palabra "eficiencia" tiene muchas definicio- Los dos sitios se seleccionaron con base en las nes (Clark y Duncan, 1991). Cada nutriente mine- características de suelo de siete fincas, Cuadros 1 y ARAYA Y GÓMEZ: EFECTO DEL FÓSFORO Y LA CAL EN EL FRIJOL 62 2. Los experimentos se ubicaron en los suelos de la diciembre en Llano Azul y el 14 de diciembre de fincas de los agricultores Willian Berrocal (Llano 1994, en Bijagua. Para efectuar la siembra el terre- Azul) y Miquel Soto (Bijagua) (Cuadro 3). El enca- no se surcó con arados manuales y se colocaron 15 lamiento se efectuó el 16 de noviembre en Llano semillas por metro lineal. Azul y Bijagua. La siembra se realizó el día 13 de 63 BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M. El diseño experimental empleado fue un facto- localidad de Bijagua. (Cuadro 6). No hubo diferen- rial de 2x2x2 dos variedades, dos dosis de cal y dos cias significativas entre variedades para las varia- dosis de fósforo (Cuadro 4), con cuatro repeticio- bles de estudio, con excepción del número de gra- nes. La parcela experimental consistió de seis sur- nos por vaina (Cuadro 7). cos de 5 m de largo (18 m2 área total) en Uano Azul y de seis surcos de 3,5 m de largo (12,6 m2 área to- En Llano Azul hubo interacción entre las varie- tal) en Bijagua. La parcela útil fueron los cuatro dades de frijol y las dosis de fósforo para el núme- surcos centrales (12 m2 en Llano Azul y 8,4 m2 en ro de granos por vaina (Cuadro 8). En Bijagua hu- Bijagua) Las variables medidas fueron número de bo interacción entre las dosis de fósforo y de cal plantas por parcela, peso de grano, altura del dosel para el número de granos por vaina y el peso de 100 de vainas, vainas por planta y granos por vaina. granos (Cuadro 9 y 10) e interacción entre las varie- dades de frijol y las dosis de fósforo para el núme- ro de granos por vaina (Cuadro 11). RESULTADOS El fósforo afectó los rendimientos en grano en DISCUSION las dos localidades evaluadas. En Llano Azul afec- tó además la altura de vainas y el número de granos Las diferencias en rendimiento en la localidad por vaina. En Bijagua afectó también número de de Bijagua, inducidas por la adición del fósforo vainas y número de granos por vaina (Cuadro 5). fueron de 271 y 423 kilogramos de 5rano para Brunca y MUS 133, respectivamente. La cal solo tuvo efecto significativo en los ren- dimientos y en el número de granos por vaina en la ARAYA Y GÓMEZ: EFECTO DEL FÓSFORO Y LA CAL EN EL FRIJOL 64 Cuadro 5. Respuesta del frijol a la adición de fósforo en dos localidades de Upala, Alajuela, Cos- ta Rica. 1994-1995. Fósforo Variable / Localidad con sin P (F) * C V % ** Llano Azul Rendimiento g/12 m2 1598,94 1017,56 0,0002 27,93 kg/ha 1332,45 847,97 ------- ------- Altura vainas (cm) 30,96 26,96 0,02 15,60 Número vainas/planta 8,24 7,24 NS Número granos/vaina 5,50 4,79 0,05 19,11 Peso 100 granos (g) 22,59 21,81 NS 15,55 Bijagua Rendimiento g/8,4 m2 1279,44 1080,81 0,006 15,38 kg/ha 1523,14 1286,68 ------- ------- Altura de vainas (cm) 31,22 30,66 NS *** 11,83 Número vainas/planta 7,31 6,32 0,04 18,38 Número granos/vaina 5,23 4,97 NS 10,11 Peso 100 granos (g) 22,48 23,21 NS 10,12 * Probabilidad de F. ** Coeficiente de variación en porcentaje. *** No significativo Cuadro 6. Respuesta del frijol a la adición de cal en dos localidades de la Upala, Alajuela, Costa Rica. 1994-1995. Cal Variable / Localidad con sin P (F) * C V % ** Llano azul Rendimiento g/12 m2 1387,31 1229,19 NS 27,93 kg/ha 1156,09 1024,32 ------- ------- Altura vainas (cm) 29,23 28,69 NS *** 15,60 Número vainas/planta 2,78 2,76 NS Número granos/vaina 5,45 4,86 0,10 19,11 Peso 100 granos (g) 22,64 21,77 NS 15,55 Bijagua ------- ------- Rendimiento g/8,4 m2 1239,13 1121,13 0,08 15,38 kg/ha 1475,15 1334,68 ------- ------- Altura vainas (cm) 31,71 30,17 NS 11,83 Número vainas/planta 7,18 6,44 0,10 18,38 Número granos/vaina 5,28 4,92 0,05 10,11 Peso 100 granos (g) 22,81 22,87 NS 10,12 * Probabilidad de F. ** Coeficiente de variación en porcentaje. *** No significativo 65 BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M. Cuadro 7. Comportamiento agronómico de dos variedades de frijol bajo el efecto de la adición de fósforo y cal, en dos localidades de Upala, Alajuela, Costa Rica. 1994-1995. Variedades Variable / Localidad con sin P (F) * C V % ** Llano Azul Rendimiento g/12 m2 1319,31 1297,19 NS 27,93 kg/ha 1099,43 1080,99 ------ Altura vainas (cm) 30,05 27,86 NS 15,60 Número vainas/planta 2,94, 2,62 NS Número granos/vaina 5,40 4,91 NS 19,11 Peso 100 granos (g) 22,93 21,47 NS 15,55 Bijagua Rendimiento g/8,4 m2 1206,56 1153,69 NS 15,38 kg/ha 1436,38 1373,44 ------ Altura vainas (cm) 31,44 30,44 NS 11,83 Número vainas/planta 6,88 6,75 NS 18,38 Número granos/planta 5,06 5,15 NS 10,11 Peso 100 granos (g) 22,15 23,54 0,10 10,12 * Probabilidad de F. ** Coeficiente de variación en porcentaje. Cuadro 8. Interacción variedad de frijol por dosis de Cuadro 9. Interacción dosis de fósforo por dosis de cal, fósforo, en los granos por vaina, en la loca- en los granos por vaina de frijol, en la loca- lidad de Llano Azul, Upala, Alajuela, Costa lidad de Bijagua, Upala, Alajuela, Costa Ri- Rica.1994-1995. ca. 1994-1995. Granos/Vaina Granos/Vaina Variedad CON-P SIN-P P (F) */ Cal CON-P SIN-P P (F) */ MUS 133 6,04 4,76 0,23 CON-CAL 2,29 2,27 0,16 BRUNCA 4,98 4,83 SIN-CAL 2,29 2,15 */ Probabilidad de F. */ Probabilidad de F. ARAYA Y GÓMEZ: EFECTO DEL FÓSFORO Y LA CAL EN EL FRIJOL 66 Cuadro 10. Interacción dosis de fósforo por dosis de Cuadro 11. Interacción variedades de frijol por dosis de cal, en el peso de cien granos de frijol, en cal, en el peso de cien granos de frijol, en la la localidad de Bijagua, Upala, Alajuela, localidad de Bijagua, Upala, Alajuela, Cos- Costa Rica. 1994-1995. ta Rica. 1994-1995. Dosis de cal Peso 100 Granos Variedades Granos/vaina (t/ha) CON-P SIN-P P (F)* CON-P SIN-P P (F)* CON-CAL 22,52 21,77 0,14 MUS 133 22,73 21,56 0,15 SIN-CAL 22,43 24,65 BRUNCA 22,89 24,49 * Probabilidad de F. * Probabilidad de F. En la localidad de Llano Azul el aumento del Estos resultados aunque sugieren un posible re- rendimiento fue de 616 kilogramos de grano, para torno de dinero, mayor a que se invierta en fertili- los dos materiales evaluados. La cantidad de fósfo- zante de fórmula comercial 10-30-10, requieren de ro aunque similar con base solo en el contenido de validación en áreas semicomerciales para determi- fósforo del análisis químico de suelo, entre las dos nar el riesgo de una recomendación de fertilizante. localidades evaluadas, indica las diferencias por efecto del tipo de origen de los suelos, que pueden brindar efectos diferentes al potencial productivo LITERATURA CITADA del frijol. BEEBE, S., YAN, X.L.; OCHOA, I. ; J. LYNCH. 1994. Estos resultados coinciden con los estudios de Phaseolus vulgaris germplasm resources and tole- respuesta del frijol a la adición de fósforo efectua- rance to phosphorus deficiecy. pp. 358-361. In: W. das por Corella 1985, en que a cantidades menores Roca, J.E. Mayer, M.A. Pastor-Corrales and J. de 10 ppm de P, puede darse un desarrollo de frijol Tohme, Proceedings Of thr Second International menos severo al indicado en las recomendaciones Scientific Meeting "Phaseolus" Bean Advanced que ponían como límite 10 ppm. Biotechnology Research Network, CIAT, Cali, Co- lombia. La cal no afectó los rendimientos del frijol, en las dos variedades evaluadas lo que pudo ser moti- BERTSCH, F. 1986. Manual para interpretar la fertilidad vado por el pH de los suelos donde se efectuaron de los suelos de Costa Rica. San José, Costa Rica. los experimentos (pH 6,2 en Llano Azul y pH 5,7 Oficina de Publicaciones de la Universidad de en Bijagua) que se pueden considerar cercanos a los Costa Rica.76 p. límites de pH favorables al frijol o que la adición de cal fue inferior a la necesaria en estos suelos para CLARK, R.B.;.R. DUNCAN. 1991. Improvement Of obtener una respuesta a corto plazo. plant mineral nutrition through breeding. Field Crops Res. 27:219-240. Esto indica además la necesidad de establecer recomendaciones por zonas similares en clima y CORELLA, J.F. 1985. Informe Anual de Labores: Uni- origen de los suelos. dad de Suelos. San José, Costa Rica, Departamen- 67 BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M. to de Publicaciones del Ministerio de Agricultura y SANCHEZ P. ; SALINAS, J. 1983. Suelos ácidos: estra- Ganadería. snl. tegias para su manejo con base en bajos insumos en América. Imp. Montoya y Araujo. Bogotá, Co- GIIAHAM, R.D. 1984. Breeding for nutritional charac- lombia. 93 p. teristics in cereals. Advances in Plant Nutrition 1:57-102. WORTMANN, C.S. 1994. The Africa network for scree- ning beans for tolerance to edaphic stresses - an INSTITUTO DE LA POTASA y EL FOSFORO (INFO- overview. In: CS. Wortmann (ed.). Bean Improve- POS). 1995. Dinámica suelo-cultivo del fósforo y ment for Low Fertility Soils in Africa: Proceedings manejo de los fertilizantes fosfatados (parte III). 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