INTRODUCCIÓN

Colombia es uno de los países con mayor producción de banano para exportación, en el cual, el Urabá Antioqueño es un gran participante en su producción y exportación, generando empleos directos e indirectos, con un rol fundamental en los ingresos de este sector, donde todas las actividades económicas y socio-culturales giran en torno al negocio del banano (^{Espinal G. et al. 2005}).

Este sector ha venido presentando disminución en los rendimientos del cultivo de una forma generalizada, por lo cual, se han buscado múltiples alternativas, que favorezcan a aumentar o mantener la producción actual (^{Bernal Monterrosa & Cabrales Herrera, 2022}); entre estas, se encuentra el incremento del uso de los fertilizantes inorgánicos, lo que conlleva, por un lado, al incremento de los costos de producción, favoreciendo la insostenibilidad del sistema productivo y, por otro, hace aportes a la contaminación de suelos, aguas subterráneas y el deterioro del sistema productivo (^{Garzón, 2016}).

Por el criterio de esencialidad (^{Taiz & Zeiger, 2006}), los fertilizantes más utilizados son a base de N-P-K, pero estas aplicaciones, sin criterio técnico, traen consigo efectos perjudiciales al medio ambiente (^{Garzón, 2016}), por lo cual, es necesario buscar alternativas que minimicen el acelerado proceso de contaminación, que se está presentando (^{Arias Hoyos, 2010}) y que, a su vez, ha generado un creciente interés por el uso racional de fertilizantes inorgánicos e implementación de un complemento nutricional con “fertilización ecológica” (^{Carrillo Aguilar et al. 2021}; ^{Sepúlveda Vargas, 2020}), basada en el uso de microorganismos beneficiosos, como los hongos formadores de micorrizas (HFM) (^{Barrera Berdugo, 2009}).

Las micorrizas son microorganismos del suelo que forman simbiosis con el 80 % de las plantas terrestres (^{Brundrett & Tedersoo, 2018}; ^{Selosse, 2019}). En esta asociación, la planta le proporciona al hongo carbohidratos (azúcares, producto de su fotosíntesis) y un microhábitat para completar su ciclo de vida (^{Vierheilig, 2004}); mientras que el hongo, por su parte, le permite a la planta una mejor captación de agua y nutrimentos minerales, en especial, los de baja movilidad en el suelo, como el fósforo, el cobre y el zinc (^{Camargo Ricalde et al. 2012}), así como defensas contra patógenos (^{Bharadwaja et al. 2008}).

El fósforo es un nutrimento que tiene una baja movilidad y es absorbido entre un 90-92 % por difusión (^{Microfertisa, 2016}); es muy susceptible a formar compuestos insolubles con el aluminio Al, el hierro Fe en pH ácido y con el calcio Ca, en pH alcalinos y puede ser atrapado o "fijado" por las arcillas del suelo, por lo que se hace necesario buscar un mecanismo capaz de mejorar la capacidad efectiva del sistema de raíces para interceptar a este elemento rápidamente, cuando se encuentra en forma disponible. Para este caso, los HFM tienen como particularidad, aumentar la superficie de absorción de la raíz, por medio del sistema de hifas extrarradicales, efectuado por la extensión del micelio externo, alcanzando mayor distancia que los pelos radicales (^{López & Espinoza, 1995}).

Adicionalmente, diversos estudios demuestran la importancia de la simbiosis micorrízica en las plantas expresada en múltiples beneficios (^{Camargo Ricalde et al. 2012}; ^{Cano, 2011}; ^{Guadarrama Chávez et al. 2004}), caso que no es ajeno al cultivo de banano (^{Jaizme-Vega et al. 2002}).

De acuerdo con lo mencionado, el objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de diferentes dosis de fósforo en plantas de banano clon Valery, en un sistema de alta densidad, previamente inoculadas con HFM, en condiciones edafoclimáticas de la finca El Antojo, ubicada en el municipio de Apartadó, Antioquia.

MATERIALES Y MÉTODOS

Lugar y época de estudio. La investigación, se desarrolló en condiciones de campo durante un año (52 semanas), iniciando en septiembre del 2018 hasta septiembre de 2019, en el lote 25 de la Finca “El Antojo”, ubicada en Apartadó, Antioquia, con coordenadas geográficas 7°40’22’’ N & 2°31’38’’ W. Esta zona pertenece a la zona centro de la región de Urabá, con características de “Clima cálido húmedo”, según escala de Holdridge (^{IDEAM, 2018}; ^{IGAC, 2007}).

Características fisicoquímicas de suelo. El análisis de suelos, se hizo con base a los métodos analíticos utilizados en la Universidad de Córdoba (^{IGAC, 2006}).

Inoculación con HFM. La inoculación, se realizó en el trasplante y en el sitio de siembra, se colocó 100 g de micorriza (Micorrizar). Este producto contiene entre 60 y 80 esporas/g de sustrato, siendo dominantes los géneros Acaullospora, Glomus, Entrophospora y Scutellospora. El material fue elaborado y cedido por la Granja Ecológica El Encanto, ubicada en Guateque, Córdoba, donde es obtenido de forma artesanal y está en procesos de evaluación, para obtención de registro ICA.

Medición de variables morfológicas. La altura de planta APLA, se midió con una cinta métrica, desde la base del pseudotallo hasta la bifurcación en V de las últimas hojas. Para la circunferencia de pseudotallo CPSE, se midió la base de la planta al ras del suelo. Ambas mediciones, se tomaron bisemanalmente hasta la aparición del racimo y los datos se expresaron en cm. Para la emisión foliar EFOL, se contaron las hojas presentes desde la hoja emitida hacia abajo y se expresó en hojas/planta.

Medición de variables de rendimiento. Se tomaron a los 180 días después de la siembra DDS, en el cual, se midió número de manos NMAN y dedos NDED, contando el número de manos y dedos del racimo; se expresaron en manos/racimo y dedos/racimo. Las dimensiones del dedo DDED, en cuanto a largo LAR, se realizó con cinta métrica, expresado en pulgadas y grosor con la vitola, expresado en líneas (1 línea = 1 pulgada/32 = 0,79 mm); en la segunda mano basal CAL 2DA y la primera mano apical CAL ULT. El peso neto del racimo WRAC se tomó con una báscula electrónica ID3000, expresado en kg/planta.

Medición de simbiosis micorrízica

Grado de colonización GCOL. Se hizo mediante la técnica Phillips, utilizada por ^{Pérez & Vertel (2010)}; para el cálculo, se empleó la ecuación 1:

Número de vesículas NVES y número de arbúsculos NARB. Se contaron las vesículas y arbúsculos encontrados en los interceptos positivos en la lectura de la colonización y se expresaron como unidades de vesículas o arbúsculos/placa.

Procesamiento de datos y diseño experimental. Bajo condiciones edafoclimaticas del Urabá-Antioquia, en banano, se recomiendan dosis que oscilan entre 72,8 y 83,1 kg*ha^-1 de P₂O₅ año (^{Microfertisa, 2016}); por tal motivo, se establecieron dosis decrecientes, a partir de 100 kg*ha^-1 de P₂O₅. El ensayo, se hizo en un diseño completamente al azar (DCA), se evaluaron inoculaciones de HFM y cinco dosis de fósforo (T1= 0, T2= 25, T3= 50, T4= 75 y T5= 100 kg*ha^-1 de P₂O₅), con 3 repeticiones; cada unidad experimental, la conformaron 10 plantas, contenidas en 5 sitios, para un total de 150 plantas. La información, se procesó con el programa estadístico SAS 9.1, se obtuvo el análisis de varianza (ANAVA) y una prueba de comparación múltiple de medias (Tukey), con un nivel de significancia de 95 %.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Características fisicoquímicas del suelo. El sitio corresponde a la Unidad de suelos N°418 y, taxonómicamente, se caracteriza como Consociación Fluvaquentic Endoaquepts, familia fina, mezclada, superactiva, no ácida, fase drenada (^{IGAC, 2007}). Son de textura franca-arcillo-limosa, con drenaje interno moderado y externo bueno, nivel freático profundo (más de 80 cm), sin limitantes físicas, para el desarrollo del cultivo. Actividad biológica moderada al momento del muestreo de suelo, con diversidad de cobertura vegetal, donde las arvenses rastreras y de bajo porte son dominantes. Los resultados del análisis físico-químico del lote de ensayo (lote 25 de la finca El Antojo), se presentan en la tabla 1.

Variables morfológicas

APLA: Osciló entre 256 y 269,3 cm para los tratamientos uno y dos, el cual, se alcanzó a los 180 DDS, cifras que están dentro de los rangos de altura que se reportan para la variedad Valery (^{Sánchez Torres & Mira Castillo, 2013}); a lo largo del periodo del ensayo, no se encontraron diferencias estadísticas entre los tratamientos evaluados (p> 0,05) (Tabla 2); no obstante, ^{Vivas-Cedeño et al. (2018)}, evaluando dosis de HFM, correspondiente al 15, 25 y 35 % del peso del cormo con diferentes sustratos, encontraron que las dosis de 25 y 35 % de HFM, en el sustrato con humus, presentaron las respuestas más altas en el porcentaje de altura de planta, siendo las morfoespecies identificadas en el análisis de suelo, pertenecientes al género Glomus y Acaulospora.

CPSE: Este valor osciló entre 65,8 y 70,5 cm para los tratamientos uno y cinco, que se alcanzó a los 180 DDS, cifras que están entre los rangos que se reportan para este tipo de banano (^{Martínez Acosta & Cayón Salinas, 2011}); a lo largo del periodo vegetativo, no se encontraron diferencias estadísticas entre los tratamientos evaluados, como tampoco en las interacciones (p> 0,05) (Tabla 2). Estos resultados son similares a los obtenidos por ^{Barrera-Violeth et al. (2012)}, quienes no encontraron diferencias estadísticamente significativas frente al control; sin embargo, ^{Ruiz Martínez et al. (2016)} reportan respuestas positivas en este parámetro, al fertilizar con NPK, plantas de banano inoculadas con micorrizas. Resultados similares son reportados por ^{Vivas-Cedeño et al. (2018)}, quienes indican que el uso de HFM presentó influencia en la variable morfológica diámetro de pseudotallo, mostrando diferencias significativas entre tratamientos.

EFOL: El número de hojas emitidas osciló entre 24 y 26,7 unidades/planta para los tratamientos dos y cuatro, que se alcanzó a los 180 DDS, cifras que están dentro de los rangos que se reportan para el banano tipo Valery (^{Martínez Acosta & Cayón Salinas, 2011}). No se encontraron diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos e interacciones evaluadas (p>0,05) (Tabla 2). Resultados similares son reportados por ^{Barrera-Violeth et al. (2012)}, quienes realizando evaluaciones de HFM nativas, en el área foliar de plátano Hartón (Musa AAB Simmonds), en fase de vivero, no encontraron diferencias estadísticamente significativas frente al control; sin embargo, ^{Vivas-Cedeño et al. (2018)}, utilizando dosis de HFM correspondiente al 15, 25 y 35 % del peso del cormo con diferentes sustratos, encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, siendo las dosis de 25 y 35 % de HFM, en el sustrato con humus, las que presentaron mejores respuestas en número de hojas y área foliar.

La ausencia de diferencias entre las variables morfológicas medidas a los 180 DDS, se atribuye a que el fósforo se requiere en altas concentraciones en las regiones de crecimiento activo (^{Soto, 2008}); por esta razón, es influyente en los primeros meses de edad de la planta de banano, por lo que es normal no encontrar diferencias significativas en el periodo de tiempo evaluado, que corresponde al final del ciclo vegetativo (^{López & Espinoza, 1995}). Esto indica que, en las variables morfológicas, bajo las condiciones edafoclimáticas del lugar de estudio, no es necesaria la aplicación de fósforo al suelo, cuando se aplican micorrizas adaptadas a la zona.

Variables de rendimiento

NMAN. El mayor número de manos lo presentó el tratamiento cinco, con 6,0 unidades/racimo; no presentó diferencia significativa con los tratamientos dos, tres y cuatro, pero sí con el testigo (p <0,05) (Tabla 3). Estos resultados son similares a los reportados por ^{Ruiz Martínez et al. (2016)}, quienes encontraron mejores respuestas cuando micorrizaron e implementaron planes de fertilización fosfórica. Aunque el número de manos/racimo está dentro de los estándares de la zona bananera de Urabá antioqueño, no superan la cantidad 8,3 a 8,76 manos/racimo, obtenidas por ^{Navaneethakrishnan et al. (2013)}, en zonas bananeras de la India.

NDED. El mayor número de dedos lo presentó el tratamiento cinco, con 84,6 unidades/racimo y no presentó diferencias significativas con los tratamientos dos, tres y cuatro, pero sí con el testigo (p <0,05) (Tabla 3). Estos resultados son inferiores a los 118 y 195 dedos/racimo reportados por ^{Alves da Silva & Vilela Rodrigues (2013)}, quienes también encontraron diferencias estadísticas en este parámetro.

DDED. La CAL 2DA estuvo entre 11,4 y 12,6 líneas, para los tratamientos cinco y tres, respectivamente; CAL ULT, entre 9,0 y 9,4 líneas, para los tratamientos cuatro y uno; LAR, en mano apical, entre 7,9 y 8,3 pulgadas, para los tratamientos cinco y cuatro, respectivamente. De estos parámetros, solo el largo presentó diferencias estadísticas (p <0,05) (Tabla 3). Los valores encontrados están por encima de las publicaciones reportadas por ^{Al-Harthi & Al-Yahyai, (2009)}, quienes encontraron un largo de 2,28 m.

WRAC. Se encontró entre 12,2 y 16,6 kg, para los tratamientos uno y cuatro, respectivamente, presentando diferencias estadísticas significativas (p <0,05) (Tabla 3), siendo dosis comprendidas entre 50 y 75 kg P₂O₅*ha^-1, las de mejor respuesta, con pesos de 16,2 y 16,6 kg, correspondientemente. Estos valores son inferiores a los reportados por ^{Ruiz Martínez et al. (2016)}, quienes realizando inoculación con HFM y aplicaciones entre 25 y 100 g de P₂O₅*planta^-1, no encontraron diferencias estadísticas entre el peso del racimo con respecto a los tratamientos, pero sí con el testigo (p <0,05), con un peso máximo de 20,2 kg.

Se debe resaltar que existe una correlación alta positiva entre número de manos, dedos y peso neto de la fruta. Los pesos con respecto a los aumentos de las dosis de P₂O₅, presentan un comportamiento de función cuadrática (Figura 1). Este resultado es explicado por ^{Shizi et al. (2011)}, quien indica que el efecto del aumento de las dosis en el rendimiento presenta una relación directamente proporcional, hasta un punto de inflexión, donde se genera una sobredosis, conllevando a la disminución de la tasa de utilización del mismo, afectando, consecutivamente, de una forma negativa el rendimiento.

Estos resultados reflejan la importancia del fósforo en los componentes del rendimiento; la ausencia de este elemento, conlleva a una baja productividad del cultivo de banano, cuya cantidad a aplicar se puede reducir en presencia de micorrizas, bajo las condiciones del estudio.

Simbiosis micorrízica

GCOL. Los porcentajes de colonización se encontraron entre 50,2 y 59,5 %, para los tratamientos dos y tres (Figura 2), sin diferencias estadísticas significativas (p> 0,05); estos resultados son inferiores y contrastantes respecto a los reportados por ^{Vivas-Cedeño et al. (2018)}, quienes utilizando diferentes dosis de HFM y sustratos, encontraron diferencias significativas, siendo el sustrato con humus, el que presentó la mayor tasa de colonización de micorrizas en las raíces, con porcentajes cercanos al 80 %. Asimismo, en el cultivo de plátano, ^{Barrera-Violeth et al. (2012)} indican que la combinación de los géneros Glomus, Acaullospora y Scutellospora pueden colonizar las raíces, hasta en 91 %.

Se encontró mediana a baja correlación (54,1%), entre el GCOL y WRAC de banano (Figura 3); este resultado se atribuye a la formación de Adenosín trifosfato (ATP) en la planta, lo cual, puede ser explicado, en virtud de que, en todos los casos (con y sin aplicación de fósforo), los HFM efectuaron una acción mediante simbiosis micorrízica, logrando interceptar el fósforo asimilable, mediante las hifas, favoreciendo el transporte - almacenamiento en las vesículas y posterior transformación - consumo por la planta.

El ATP, al catalogarse como transportador de energía y encontrar una relación fuente-sumidero, donde el sumidero final es el racimo, genera un transporte de fotoasimilados, influyendo en las diferencias significativas del peso neto de la fruta y demás variables relacionadas (^{López & Espinoza, 1995}).

NVES y NARB. Los valores promedio de vesículas se encontraron entre 0,7 a 4,3 unidades/placa y no se presentaron diferencias estadísticas, donde el mayor número se obtuvo con el tratamiento cuatro, resultado similar al reportado por ^{Castellanos González et al. (2018)}. En cuanto a las estructuras arbusculares, no se identificaron al momento de realizar la evaluación; esto se puede deber a que su tiempo de duración caducó, ya que presentan periodo de vida corto (^{Pérez & Vertel, 2010}). ^{Alarcón & Ferrera Cerrato (2000)} señalan que estas estructuras tienen un periodo de vida de, aproximadamente, dos semanas.

^{Di Barbaro et al. (2017)} evaluando HFM nativos en topinambur (Helianthus tuberosus L.) y resaltaron que la frecuencia de aparición de arbúsculos y de vesículas fue entre 21 y 34 %, destacando que los resultados estuvieron influenciados por las condiciones generadas edáficamente y a la micotroficidad de la planta.

^{Jaizme-Vega et al. (2002)} manifiestan que el cultivo presenta gran capacidad para beneficiarse de la simbiosis micorrízica, desde las primeras fases de desarrollo, perdurando su efecto después de su trasplante a campo. Las mejoras en la nutrición y el crecimiento del cultivo, indican el potencial uso de estos hongos, como biofertilizante (^{Bernal Monterrosa et al. 2021}), generando, adicionalmente, un segundo enfoque, que permite afirmar la viabilidad de los HFM, como estrategia de control biológico frente a diferentes patógenos de raíz (^{Naranjo et al. 2022}).

De acuerdo con los resultados encontrados en este estudio, se identifica que la inoculación con HFM y la fertilización fosfórica no influyeron en los componentes morfológicos de la planta de banano clon Valery, pero sí en algunos parámetros de producción, como son número de manos, número de dedos, largo del dedo y peso del racimo.

En presencia de micorrizas, bajo las condiciones del ensayo, se recomienda aplicar 50 kg de P₂O₅*ha^-1, garantizando buenos rendimientos, lo que implica que las aplicaciones de P₂O₅ se pueden reducir en un 31-40 %, manteniendo estabilidad en el peso de racimo, factor importante, a tener en cuenta, para los planes de fertilización.

El uso de micorrizas en el cultivo de banano clon Valery es una herramienta ecológica, que permite mantener la productividad y disminuir, no solo los costos de producción, sino que, también, hacer uso racional de fertilizantes fosforados y mitigar directamente la contaminación ambiental.