Introducción y Contexto del Cultivo de Arveja
El aumento de la población mundial conlleva un incremento en la demanda de alimentos, la cual debe ser cubierta con una mayor producción agrícola. En la agricultura convencional, esto se logra con la utilización de grandes cantidades de insumos químicos, entre estos los fertilizantes, pues permiten un rápido crecimiento de las plantas.
La arveja (Pisum sativum L.) pertenece a la familia de las Fabaceae y es una importante fuente de proteínas (entre 22 y 25%), carbohidratos, fósforo, hierro, magnesio, calcio, riboflavina, niacina, tiamina y ácido ascórbico (Watt y Merrill, 1993; Dahl, Foster y Tyler, 2012). En Colombia, es la leguminosa más importante después del fríjol, cultivándose principalmente en zonas altas de clima frío y medio (2200 y 3000 msnm). La producción se concentra en los departamentos de Cundinamarca, Boyacá, Nariño y Tolima (Peñaranda y Molina, 2011; DANE, 2015; FENALCE, 2015). Este cultivo forma parte de la economía campesina de pequeños y medianos productores y es considerado un alimento básico de la canasta familiar.
En la provincia de Pamplona, la arveja representa una alternativa para el desarrollo de la economía local, la generación de empleos e ingresos. Además, la zona posee óptimas condiciones climáticas (entre los 10 y 17 °C) y disponibilidad de mano de obra para la producción (Peñaranda y Molina, 2011).
Manejo de cultivo de arvejas
Existe una creciente conciencia sobre el daño ambiental causado por el uso de recursos químicos no renovables en la agricultura. Por lo tanto, se ha dirigido un gran esfuerzo de investigación hacia alternativas como la implementación de abonos orgánicos, que se está expandiendo rápidamente a nivel mundial (Willer y col., 2020; Flores y col., 2021; González-García y col., 2021). Estas técnicas resultan menos costosas y más amigables con el ambiente, de tal forma que los productos agrícolas obtenidos bajo estas condiciones son más saludables y de mejor calidad. Adicionalmente, el uso de abonos orgánicos solos o en combinación con fertilizantes químicos contribuye a mejorar las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos (Heinze, Raupp y Joergensen, 2010; Lalito y col., 2018; Mohammed y col., 2019; Flores y col., 2021).
Requerimientos Nutricionales Esenciales de la Arveja
Como especie que produce granos con un alto valor proteico (20 al 24%), la arveja es exigente en nitrógeno (N), requiriendo 42 kg de N por tonelada producida. Las necesidades nutricionales de la arveja en cuanto a fósforo y otros nutrientes son similares a las del girasol, con 5 kg de P, 24 kg de K y 2 kg de S por tonelada de grano.
Estrategias de Fertilización: Edáfica, Foliar e Inoculación
Métodos de Fertilización Edáfica
En pre-siembra o pre-trasplante, es recomendable intervenir en el suelo con abonos orgánicos y órgano-minerales a base de Agrogel®, una gelatina hidrolizada para uso agrícola con alto contenido de nitrógeno y carbono orgánicos. El nitrógeno no está sujeto a pérdidas por lixiviación y volatilización, lo que hace que estos fertilizantes sean respetuosos con el medio ambiente y reduzcan los residuos económicos. La complejación de los otros meso y microelementos a la matriz proteica permite una transferencia progresiva y modulada, completamente natural, que prolonga la disponibilidad para las plantas, también de fósforo, potasio, hierro y azufre, limitando los fenómenos de inmovilización en el suelo.
En el cultivo de arveja, los agricultores tradicionalmente fertilizan con fórmulas químicas debido a que estas permiten una rápida disponibilidad de los elementos para la planta, favoreciendo algunas variables de crecimiento y rendimiento.
Por otra parte, las leguminosas suelen ser cultivos sensibles a la aplicación de fertilizantes en línea de siembra, los cuales retrasan la emergencia, disminuyen el stand de plantas y perjudican el establecimiento de nódulos.
Inoculación con Microorganismos Beneficiosos
El uso de inoculantes conteniendo Bradyrhizobium leguminosarum y la fertilización con fósforo, azufre y otros nutrientes es relativamente reciente, y algunos trabajos reproducen criterios y umbrales similares a otras leguminosas como la soja. Además, la inoculación de hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) en drench luego de la emergencia de las plantas, con una dosis de 100 kg/ha a 200 kg/ha de productos con concentraciones entre 100 y 200 esporas por gramo de suelo, permite reducir hasta en un 50% la fertilización fosfatada con respecto a la aplicación convencional. La aplicación de HFMA al momento de la emergencia busca evitar que los fungicidas tradicionalmente aplicados al momento de la siembra afecten de forma negativa el inóculo aplicado.
La Fertilización Foliar: Un Enfoque Nutritivo y Bioestimulante
Para la aplicación foliar y fertirrigación, se recomienda intervenir con fertilizantes a base de Gelamin®, una gelatina hidrolizada fluida para uso agrícola, obtenida mediante un proceso exclusivo de hidrólisis enzimática. Este proceso permite obtener un alto contenido de nitrógeno orgánico y de aminoácidos en forma levógira. Estos fertilizantes son rápidamente absorbidos por vía foliar y tienen una doble función: nutritiva y bioestimulante. Favorecen un óptimo desarrollo vegetativo, una acción antiestrés e incrementan la calidad final del grano, en términos de contenido proteico y peso específico.
Se aconseja realizar cinco aplicaciones foliares durante el ciclo de cultivo con fertilizantes que contengan potasio (K), fósforo (P), magnesio (Mg), azufre (S), zinc (Zn) y boro (B), y/o bioestimulantes a base de aminoácidos, que complementen la fertilización edáfica. La composición de estos productos debe seleccionarse con base en las demandas de nutrientes según la etapa de desarrollo del cultivo y la detección de deficiencias. La dosis recomendada es de 1 a 1.5 litros de producto por cada 200 litros de solución a aplicar, teniendo presente que se deben usar los respectivos coadyuvantes (tensoactivo y/o regulador de pH) según las condiciones ambientales y necesidades de la mezcla.
Investigaciones y Resultados en Campo
Estudio en Pamplona, Norte de Santander (Colombia)
Un estudio realizado por González-Pedraza, A., Méndez Ortega, A. y Quesada Vergara, V. (2023) evaluó la respuesta del cultivo de arveja (Pisum sativum L.) a la aplicación de abonos orgánicos en el municipio de Pamplona, Norte de Santander. El estudio se llevó a cabo en las parcelas de experimentación del Centro de Investigación en Sanidad Vegetal y Bioinsumos (CISVEB) de la Universidad de Pamplona. Esta zona se encuentra ubicada a una altura de 2331 msnm, en un clima cálido y templado, clasificado como marítimo de costa occidental (oceánico) (Cfb) según Köppen-Geiger, con una temperatura media anual de aproximadamente 14,4 °C.
Se realizó un diseño de bloques al azar con siete tratamientos y tres repeticiones, en un área experimental de 504 m² dividida en tres bloques. Se evaluaron dos tipos de abonos orgánicos: Vermicompost (elaborado a base de abono de lombriz, comercialmente conocido como Ferticampo, con 2,70% N total, 0,82% P total, 3,06% K total) y GCR (abono orgánico compuesto de gallinaza, caprinaza y residuos de caña de azúcar, comercialmente como Abonos Orgánicos de Boyacá (ABOB), con 2,00% N total, 5,00% P total, 3,0% K soluble en agua). También se incluyeron tratamientos con fertilizante químico triple 15 y combinaciones.
La preparación del terreno se hizo con motocultor. La fertilización, tanto química como orgánica, se efectuó a los 15 días después de la siembra. Treinta días después de la siembra se realizó el establecimiento del tutorado. El control de plagas y enfermedades se llevó a cabo de manera química y manual, aplicando productos como Babosil, Lorsbán y Mancozed. El riego se efectuó de forma manual cada dos días, aplicando entre 250 y 380 mm de agua durante todo el ciclo. Para la siembra se utilizaron semillas de arveja (Pisum sativum L.) variedad Rabo de gallo, conocida por su buena calidad y resistencia.
Se midió la altura de la planta a los 30, 60 y 90 días después de la siembra. La longitud y el número de vainas se determinaron al momento de la cosecha. Para el análisis estadístico de los datos se aplicó un análisis de la varianza de una vía (ANOVA) y una prueba de Tukey.
Manejo de cultivo de arvejas
Experiencias en INTA Pergamino (Argentina)
Durante la campaña 2012/13, se condujeron ensayos de campo en la EEA INTA Pergamino, en un suelo sin antecedentes de legumbres. Los ensayos se sembraron el 25 de julio en siembra directa a hileras a 0,20 m, con una población objetivo de 120 plantas/m². Se utilizó la variedad Viper, de porte semierecto y grano verde y liso. Durante el ciclo de cultivo se realizaron dos tratamientos fungicidas, junto al control de pulgón y oruga bolillera. El diseño de los ensayos fue en bloques completos al azar con tres repeticiones.
Se realizaron dos experiencias: la primera (A) comparó la respuesta a la inclusión creciente aditiva de nutrientes con un testigo sin ningún agregado. La segunda experiencia (B) fue de respuesta al fósforo (P), con cinco dosis crecientes de fosfato monoamónico (0 a 104 kg P2O5/ha) en la línea de siembra. Se recontaron plantas, se realizaron evaluaciones de verdor con clorofilómetro Spad y de nodulación sobre 10 plantas por parcela, dos semanas después de las aplicaciones foliares. La recolección se realizó con una cosechadora experimental a la madurez comercial.
A la siembra, el perfil del suelo contenía 90 mm de agua útil a 140 cm de profundidad. Las precipitaciones a partir de agosto fueron excesivas para un cultivo que solo requiere entre 300 y 350 mm como uso consuntivo de todo su ciclo. La abundancia de días nublados, baja insolación y alta humedad relativa perjudicaron la producción. No obstante, la elección de un sitio experimental alto y con pendiente posibilitó obtener un rendimiento aceptable.
Análisis de Resultados Detallados
Efecto sobre la Altura de la Planta (AP)
En el estudio de Pamplona, a los 60 días después de la siembra, la altura de planta (AP) fue estadísticamente menor (p<0,05) en el tratamiento T4 (ABOB 50% + FQ 50%) con respecto a T2 (Vermicompost 50% + FQ 50%), T3 (ABOB 100%) y T6 (FQ 50%). No se observaron diferencias significativas (p>0,05) entre T0 (control), T1 (Vermicompost 100%), T2, T3, T5 (FQ 100%) y T6.
La AP a los 60 días evidenció una mejor respuesta del cultivo a los tratamientos, apreciándose la mayor altura en T6 y T2, aunque sin diferencias entre ellos. A los 90 días después de la siembra, la altura de las plantas de arveja fue 19,33% mayor en el tratamiento que usó la combinación de la mitad de la dosis recomendada de abono orgánico vermicompost (3915,50 kg/ha) más la mitad de la dosis de fertilizante químico triple 15 (703,50 kg/ha), en comparación con el tratamiento control. El uso combinado de la enmienda orgánica a base de vermicompost con el fertilizante químico ejerció un efecto positivo importante en la altura de las plantas.
Resultados similares fueron reportados por El-Salehein y col. (2019), donde el tratamiento con estiércol de granja + fertilizante NPK a la mitad de la dosis recomendada resultó en incrementos significativos en el crecimiento de Pisum sativum L., cuajado de frutos, contenido químico de hojas, rendimiento de vaina verde y sus componentes y calidad de la semilla. Bautista-Zamora y col. (2017) también encontraron una respuesta análoga en Phaseolus vulgaris. La altura de las plantas en este estudio resultó mucho mayor a la obtenida por Checa, Narváez y Bastidas (2017), probablemente debido al tipo de semilla utilizada (variedad Rabo de gallo, con alta adaptabilidad y buenos rendimientos).
Número de Vainas por Planta (NVP)
En el estudio de Pamplona, el tratamiento T5 (FQ 100%) presentó un mayor número de vainas por planta (NVP) en comparación con el resto de los tratamientos (p<0,05), con excepción de T3 (ABOB 100%). T0 (control) presentó el menor NVP (p<0,05) con respecto a T1, T2, T3, T5 y T6, pero no se diferenció de T4. El número de vainas por planta es un componente de rendimiento muy importante que determina la productividad del cultivo. El promedio de NVP varió desde 15,43 en el tratamiento control hasta alcanzar 20,93 con ABOB 100% y 22,83 con FQ 100%, sin diferencia significativa entre estos dos últimos.
Al igual que en este estudio, Al-Bayati y col. (2019) encontraron que la aplicación de diferentes dosis de abonos orgánicos y fertilizantes químicos, solos o combinados, generan distintas respuestas en el cultivo de arveja. Se observó una respuesta diferente a las distintas fuentes de enmienda orgánica, siendo la enmienda ABOB la que generó una mejor respuesta. Mukai (2018) demostró que incluso dentro de productos orgánicos similares puede existir una alta variabilidad en el suministro de nutrientes. El número promedio de vainas por planta obtenido en este estudio estuvo por debajo de los reportados por Checa, Narváez y Bastidas (2017), quienes presentaron valores entre 33 y 35 vainas/planta, y por Casanova, Solarte y Checa (2012) con valores promedio de NVP entre 19,20 y 20,25. La densidad poblacional (333333 plantas/ha) pudo influir en este parámetro. Por su parte, Galindo y Clavijo (2009) obtuvieron valores promedio entre 9,70 y 9,90 vainas/planta, relativamente por debajo de los obtenidos en este estudio.
Longitud de las Vainas (LV)
En el estudio de Pamplona, la longitud de las vainas (LV) del cultivo de arveja fue significativamente más baja en T0 (control) con respecto al resto de los tratamientos, con excepción de T1 (Vermicompost 100%), el cual no tuvo diferencias significativas con el control (p>0,05). No se observaron diferencias (p>0,05) entre el resto de los tratamientos. De acuerdo con los resultados, la longitud de las vainas fue estadísticamente menor (p<0,05) en el tratamiento control en comparación con los tratamientos con enmiendas orgánicas y fertilizante químico, a excepción del tratamiento con 100% vermicompost. Es probable que la variedad Rabo de gallo presente una condición genética que la hace más estable para este parámetro, a pesar de las diferentes dosis y fuentes de abonos orgánicos, así como del fertilizante químico utilizado. Los valores obtenidos e...
Rendimiento y Componentes de Producción (Resultados INTA)
En los experimentos de INTA Pergamino, los rendimientos fueron aceptables a pesar de la condición ambiental desfavorable, variando entre 958 y 1865 kg/ha según los insumos aplicados. Se determinaron diferencias significativas en número de plantas emergidas, rendimiento y número de granos. El tratamiento de mayor impacto fue la inoculación, a causa de la ausencia de antecedentes del cultivo en la historia reciente del lote. Esta práctica mejoró notablemente la intensidad de verde (Unidades Spad), el vigor, así como el número y peso de granos. No hubo efecto positivo del azufre.
La fertilización fosforada de base fue una práctica muy relevante, y cuando estuvo acompañada del uso de zinc (Zn) y boro (B), o un grupo de hormonas junto a un fertilizante compuesto de macro y micronutrientes, permitió superar al tratamiento solamente inoculado.
En el segundo ensayo de INTA, los rendimientos fueron igualmente elevados, alcanzando un piso mayor (entre 1529 y 2189 kg/ha), puesto que todos los tratamientos fueron inoculados. Se determinaron diferencias significativas en emergencia, rendimientos y número de granos (P<0,05).
Sensibilidad a la Fertilización en Línea y Respuesta al Fósforo (Resultados INTA)
En el experimento de INTA, la arveja se mostró como un cultivo sensible al fosfato monoamónico (MAP) aplicado en la línea de siembra, bajando considerablemente su stand en dosis superiores a 50 kg de MAP (equivalente a unos 5,5 kg N/ha), de acuerdo con una función de pérdidas decreciente que tendió a estabilizarse en 150 kg de MAP por hectárea (equivalente a 16,5 kg de N/ha). En esta dosis, el número de plantas emergidas fue inferior a la mitad de las obtenidas en el testigo.
Cuando un tratamiento resulta en pérdidas de plantas emergidas, las plantas remanentes aumentan su producción individual y tienden así a compensar el faltante. Aun con menor número de plantas, los tratamientos que recibieron entre 100 y 200 kg de MAP/ha alcanzaron el rendimiento máximo, sin diferencias entre sí. El tratamiento de 52 kg de fosfato/ha se asocia al rendimiento máximo económico, a pesar de la reducción moderada en la emergencia. No obstante, separar el fertilizante de la línea de siembra permitiría afianzar las ventajas de la fertilización sin soportar sus aspectos desfavorables. Si no se cuenta con esta posibilidad, al menos utilizar fuentes sin N, por ejemplo superfosfatos, lo que permitiría mitigar el efecto sobre la emergencia.
Conclusiones y Recomendaciones Integradas
El cultivo de arveja sostuvo rendimientos aceptables a pesar de un ambiente desfavorable originado principalmente por precipitaciones excesivas. En este contexto, respondió favorablemente a distintas variantes tecnológicas que mejoraron la nutrición, siendo la inoculación con bacterias fijadoras de N la práctica de mayor impacto. Las experiencias que se están realizando en la región tienen la finalidad de aportar conocimientos básicos del manejo de las prácticas agronómicas conducentes a la buena nutrición para altos rendimientos, que incluyen al manejo de la inoculación, la fertilización y prácticas relacionadas.
Para una nutrición óptima y sostenible del cultivo de arveja, se recomienda un enfoque integrado:
- Planificación de Fertilización Edáfica: Realizar planes de fertilización edáfica mediante aplicación del principio de balance de nutrientes en suelo, con base en los resultados del análisis químico de laboratorio. Esto consiste en tomar la muestra de suelo antes de siembra, hacer la aplicación de enmiendas y balancear la saturación de bases (K, Ca, Mg, Na).
- Inoculación con Microorganismos: Implementar la inoculación de hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) en drench luego de la emergencia de las plantas, con una dosis de 100 kg/ha a 200 kg/ha de productos con concentraciones entre 100 y 200 esporas por gramo de suelo, para reducir hasta en un 50% la fertilización fosfatada.
- Aplicaciones Foliares Estratégicas: Hacer cinco aplicaciones foliares durante el ciclo de cultivo con fertilizantes que contengan K, P, Mg, S, Zn y B, y/o bioestimulantes con base en aminoácidos, que complementen la fertilización edáfica. La composición de esos productos debe seleccionarse con base en las demandas de nutrientes según la etapa de desarrollo del cultivo y la detección de deficiencias. La dosis es de 1 a 1.5 litros de producto por 200 litros de solución a aplicar, teniendo presente que se deben aplicar los respectivos coadyuvantes (tensoactivo y/o regulador de pH) según las condiciones ambientales y necesidades de la mezcla.
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