Published

2009-05-01

Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L.

Keywords:

raíces reservantes, doble propósito, recursos genéticos (es)

Authors

  • José Tique Inver Campo Cía. Ltda
  • Bernardo Chaves Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.
  • Jorge Humberto Zurita Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.

Con el propósito de rescatar la riqueza genética de la batata (Ipomoea batatas), durante dos ciclos de cultivo se realizaron evaluaciones agronómicas de dos materiales nativos, en comparación con diez clones provenientes del Centro Internacional de la Papa, clasificados allí como promisorios. El trabajo se llevó a cabo en el municipio de Coyaima, en el departamento del Tolima (Colombia), con la participación de los integrantes del Cabildo Indígena Autónomo Independiente Buenavista, y la colaboración del Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la Investigación y el Desarrollo de la Yuca. Los materiales nativos se colectaron en parcelas de agricultores y se clasificaron como ‘Bonanza’ y ‘Sangretoro’, nombres tradicionales dados por los indígenas de la zona. El experimento fue desarrollado a través de un diseño de bloques completos al azar, con siete tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos correspondieron a los cinco clones CIP y las dos variedades regionales. Los resultados de la investigación permitieron cuantificar el alto potencial productivo de la batata como especie cultivada, encontrándose materiales muy promisorios que pueden ser incorporados a modelos agropecuarios de producción.

 

Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L.

  

Agronomic evaluation of ten promissory CIP clones and two sweet potato (Ipomoea batatas L.) native materials

 

José Tique1, 3, Bernardo Chaves2 y Jorge Humberto Zurita2

1 Departamento de Investigación, Inver Campo Cía. Ltda., Bogotá (Colombia).
2 Departamento de Agronomía, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.
3 Autor de correspondencia. jhtiqueq@unal.edu.co

Fecha de recepción: 19 de mayo de 2008. Aceptado para publicación: 2 de julio de 2009


RESUMEN

Con el propósito de rescatar la riqueza genética de la batata (Ipomoea batatas), durante dos ciclos de cultivo se realizaron evaluaciones agronómicas de dos materiales nativos, en comparación con diez clones provenientes del Centro Internacional de la Papa, clasificados allí como promisorios. El trabajo se llevó a cabo en el municipio de Coyaima, en el departamento del Tolima (Colombia), con la participación de los integrantes del Cabildo Indígena Autónomo Independiente Buenavista, y la colaboración del Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la Investigación y el Desarrollo de la Yuca. Los materiales nativos se colectaron en parcelas de agricultores y se clasificaron como 'Bonanza' y 'Sangretoro', nombres tradicionales dados por los indígenas de la zona. El experimento fue desarrollado a través de un diseño de bloques completos al azar, con siete tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos correspondieron a los cinco clones CIP y las dos variedades regionales. Los resultados de la investigación permitieron cuantificar el alto potencial productivo de la batata como especie cultivada, encontrándose materiales muy promisorios que pueden ser incorporados a modelos agropecuarios de producción.

Palabras clave: raíces reservantes, doble propósito, recursos genéticos.


ABSTRACT

With the aim of rescuing the genetic variability of sweet potato (Ipomoea batatas), the agronomical performance of two native materials was evaluated and compared to that of ten clones classified as promissory at Centro Internacional de la Papa. Carried out along two crop cycles, the study took place in the municipality of Coyaima (Tolima - Colombia), with the participation of the members of the Buenavista Autonomous and Independent Indigenous Council, and the collaboration of the Consortium for the Support and Development of Cassava in Latin America and the Caribbean. The native materials were collected at local farms, and classified as 'Bonanza' and 'Sangretoro', which are their traditional indigenous names. The experiment was conducted under a completely randomized block design, with seven treatments (five CIP clones and the two regional varieties) and four repetitions. The results allowed quantifying the remarkably productive potential of cultivated sweet potato, and identifying very promissory materials that can therefore be incorporated to agricultural production models.

Key words: reservant roots, double purpose, genetic resources.


 

Introducción

Ipomoea batatas Lam. tiene como centro de origen el continente americano; presenta su mayor diversidad genética en Colombia, Ecuador y norte del Perú, reconocidos como centros primarios. Otros centros secundarios de diversidad genética están ubicados en México, Guatemala y sur del Perú. También se ha observado considerable variabilidad en algunas islas del Pacífico y Asia, tales como Filipinas, Papúa Nueva Guinea, Fiji, Sri Lanka, Australia, entre otras (Díaz et al., 1992).

La batata como especie fue domesticada y cultivada antes del descubrimiento de América; fue llevada a Europa de donde se dispersó rápidamente como cultivo a zonas tropicales y subtropicales. Es una de las especies hortícolas más cultivadas en el mundo; se estima que el área sembrada mundialmente es de aproximadamente 8.618.866 ha, con una producción de 127.139.553 t año-1, concentrada en Asia, donde se calcula que se encuentra sembrado el 90,5% del área mundial (FAO , 2004).

La batata pertenece a la familia convolvuláceae, género Ipomoea, que comprende unas 500 especies aproximadamente (Austin, 1988). Es una planta de tipo alopoliploide (De la Puente, 1988), tiene un número básico de cromosomas X = 15, es hexaploide 2n = 6X = 90, generalmente es autoincompatible y la mayoría de sus caracteres son de herencia cuantitativa y de baja heredabilidad.

Es una planta de tipo herbáceo, perenne en condiciones silvestres, aunque en medio de cultivo cambia según el objetivo de la producción; el sistema radicular es la parte más importante de la planta, ya que constituye el objeto principal del cultivo.

Las raíces son abundantes y ramificadas, producen raíces reservantes, de formas y colores variados de acuerdo con la variedad (Marín, 1994). Su carne es azucarada, perfumada y rica en almidón, con elevado contenido en caroteno, vitamina C y una proporción apreciable de proteínas.

Existe en la actualidad una amplia base genética que comprende materiales silvestres colectados en exploraciones realizadas por el Centro Internacional de la Papa (CIP), entre 1985-1986, en toda Latinoamérica y el Caribe. Esta colección permite preservar la especie, manter su identidad genética y evita su extinción como recurso natural y cultivado que está amenazado por acción de la erosión genética (De la Puente, 1988; Fuglie, 2007).

El cultivo de la batata es muy importante a nivel mundial, por las grandes posibilidades que tiene como alimento humano, animal y aun como componente de procesos industriales (Scott et al., 1992). Se habla de la importancia de la batata en la alimentación humana como un sustituto de harinas que se consumen en fresco, como papa y yuca, al igual que de productos de alto valor energético, como la harina de trigo y el arroz (Burga, 1987).

En alimentación animal son amplísimas las posibilidades, tanto por el consumo de su follaje en forma fresca, ensilada o henificada, como el de su raíz, pues sirve como alimento directo y como posible sustituto o complemento en la elaboración de mezclas de concentrados.

Desde el punto de vista industrial, la raíz de la batata se ha incorporado básicamente a la industria alimenticia como fuente de harina y almidón; también se ha probado en la obtención de colorantes naturales, y en los últimos años, con el auge de los agrocombustibles, en la obtención de alcohol (Bermúdez, 2006).

En lo referente a las condiciones agroecológicas, la batata como especie cultivada y silvestre ofrece una amplia variabilidad genética que se expresa en las distintas adaptaciones a condiciones ambientales diversas, tales como sequía, humedad, salinidad, tipo de suelo, resistencia a plagas y enfermedades, etc. Adicionalmente, su manejo agronómico resulta más económico que el de otros cultivos, en términos de menores requerimientos de fertilizantes y pesticidas.

En Colombia, aunque es uno de sus centros primarios de mayor diversidad genética, la batata como recurso genético y como cultivo se encuentra perdida en los rincones de la huerta casera de unos pocos campesinos tradicionales. Es por esto que se considera necesario evaluar y promover la batata como alternativa agrícola real, con el fin de fortalecer el concepto y la aplicación de un modelo sostenible de seguridad alimentaria. El objetivo de esta investigación es caracterizar, desde el punto de vista de uso agrícola, dos materiales de batata regionales en comparación con diez clones promisorios.

  

Materiales y métodos

Preliminarmente se trabajó durante el primer semestre de 2006 en colectar e identificar materiales regionales, que se clasificaron según el color de los tallos y de la raíz. Uno, denominado 'Bonanza', de tallos verdes y raíz reservante color crema, y el otro, 'Sangretoro', de tallos morados y raíz reservante morada (los nombres corresponden a los utilizados comúnmente por los agricultores de la zona). Estos materiales fueron propagados por esquejes hasta tener la cantidad suficiente de material para desarrollar el experimento.

El Centro Internacional de la Papa suministró por intermedio del Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la Investigación y al Desarrollo de la Yuca diez clones considerados como promisorios (Tab. 1). Por problemas de adaptación y enfermedades se descartaron cinco materiales.

El experimento se desarrolló en el municipio de Coyaima, departamento del Tolima (387 msnm, una temperatura media de 26°C y una precipitación promedio anual de 1.350 mm), durante el segundo semestre de 2006 y se repitió en el primer semestre de 2007.

El diseño experimental fue en bloques completos al azar, con siete tratamientos y cuatro repeticiones. La unidad experimental estuvo constituida por cinco surcos de 4,0 m de largo, separados 1,0 m y 0,3 m de distancia entre plantas, para un total de 66 plantas por bloque, una población total de 1.848 plantas y una densidad de siembra de 33.000 plantas/ha.

Se tomaron seis muestras por repetición al final de un periodo de noventa días después de sembrado (90 dds) y se evaluaron las variables de peso fresco de raíces, peso seco de raíces, peso fresco de follaje (hojas y tallos), peso seco de follaje, biomasa fresca y biomasa seca, en kg/planta. Se hicieron también determinaciones del porcentaje de materia seca de raíces y materia seca de follaje y se establecieron las relaciones raíz fresca/follaje fresco y relación raíz seca/follaje seco. Las variables de rendimiento fresco de raíces se relacionaron con la precipitación para establecer el efecto de este factor sobre los materiales. Los datos de clima se obtuvieron de la estación climática Media Luna, ubicada a 500 m del lugar donde se desarrolló el trabajo. Los datos se procesaron y analizaron mediante el programa de análisis estadístico SAS® versión 9.1, se realizó para cada variable análisis de varianza, y adicionalmente se llevó a cabo un análisis de componentes principales y prueba Tukey con un nivel de significancia del 5%.

  

Resultados y discusión

Análisis de componentes principales
El análisis de componentes principales es una herramienta estadística que permite determinar las variables que más aportan a la variabilidad total. De su gráfica, mediante la dirección, la longitud de los vectores y el ángulo entre ellos, se puede conocer el comportamiento de las variables y sus relaciones.

Las variables de acumulación de masa seca en raíces reservantes y en follaje, al igual que la variable de biomasa fresca expresada en kg/planta, presentan la menor longitud vectorial (Fig. 1), lo cual indica que estas variables son las que menos aportan a la variabilidad.

Las variables de relación entre los rendimientos fresco y seco de raíces y de follaje presentan la mayor longitud vectorial, y forman entre sí un ángulo que muestra que estas variables están altamente correlacionadas. Las variables de peso fresco y seco de raíces reservantes se comportan en forma similar a las anteriores pero en otra dirección.

Otro de los aspectos importantes para destacar de la (Fig. 1) tiene que ver con la independencia entre los componentes fresco y seco de las variables de raíces reservantes y el follaje, ya que el ángulo que forman los vectores correspondientes es de aproximadamente 90°.

Rendimiento en fresco
Rendimiento de raíces reservantes
Uno de los factores que para las condiciones del trópico llama más la atención, es la posibilidad de encontrar materiales de batata que se adapten bien a diferentes condiciones ambientales, y que su rendimiento permita el desarrollo del cultivo como una alternativa viable económicamente (Fuglie, 2007).

En el trabajo se observaron datos contrastantes de precipitación (Fig. 2) en los dos ciclos de cultivo. Para el caso de la producción de raíces reservantes, se sabe que su diferenciación es producto de un proceso complejo que tiene lugar en los primeros 30 días después de siembra (Suni y Marín, 1994), que los cambios histológicos que conducen al engrosamiento de las raíces reservantes están limitados por factores climáticos (Hahn y Hozyo, 1983; Bouwkamp y Kays, 1985).

En la Fig. 2 se observan las diferencias entre la precipitación acumulada entre ciclos. En el ciclo I hubo una mayor precipitación acumulada hasta los 40 días después de siembra (296 mm), en comparación con el ciclo II (102 mm), lo cual favoreció la producción de raíces reservantes, tal como lo determinaron Hahn y Hozyo (1984) y Bouwkamp, Kays (1985) y Suni y Marín (1994)

Se desatacan los clones CIP 440260, CIP 199062-1 y el material nativo 'Sangretoro', que alcanzaron un rendimiento mayor de 30.000 kg ha-1 en cada ciclo de cultivo, y expresan diferencias significativas en la prueba de Tukey (Tab. 2).

Rendimiento de follaje
Uno de los limitantes en el desarrollo de la producción animal es, sin duda alguna, el costo que involucra la nutrición, lo cual obliga a la búsqueda de alternativas alimenticias. Una de estas alternativas es aprovechar cultivos bien adaptados al trópico, que sean de ciclo corto, de uso integral y de alto rendimiento.

En la alimentación animal, principalmente de rumiantes, el follaje (hojas y tallos) de la batata se utiliza en forma periódica. Así mismo, en ciertos casos se usan las raíces no comerciales como fuente de energía, principalmente en la alimentación de cerdos. Esta situación ocurre al final de la cosecha del cultivo. Sin embargo, la producción animal demanda en forma continua el uso de energía y proteína, donde las hojas de batata como forraje pueden desempeñar un papel importante (León-Velarde y Mendiburo, 2004).

En trabajos realizados por González et al. (1995) y García et al. (1997), en cerdos y aves, se reportaron las bondades del follaje de batata en términos de aceptabilidad, composición química y digestibilidad. Ospina et al. (2004) reportaron rendimientos de follaje fresco en clones CIP desde 10.000 kg ha-1, hasta 40.000 kg ha-1.

El trabajo permitió identificar la potencialidad de la batata en términos de producción de forraje. Esta variable no expresó diferencias en términos del ciclo de cultivo; sin embargo, entre los materiales se presentaron diferencias significativas (Tab. 3), destacándose los clones CIP 400036, CIP 400004, CIP 199062-1 y el material nativo 'Bonanza', como los mayores productores de follaje fresco.

'Sangretoro', aunque es uno de los materiales que mayor rendimiento de raíces expresó, fue el que menos follaje produjo, lo cual ratifica lo planteado en la Fig. 1 de componentes principales, en la que para algunos materiales no existe correlación entre el rendimiento de raíces reservantes y la producción de follaje.

Biomasa
La producción de biomasa fresca es un indicativo importante en términos de la eficiencia de la especie en el aprovechamiento de los recursos ambientales y genéticos de que dispone. Así mismo, brinda una idea de su potencialidad, en función de la cantidad de material fresco que puede aportar para diferentes usos.

La Fig. 3 muestra los resultados obtenidos para la variable biomasa fresca (kg ha-1), en donde se presentan diferencias significativas entre materiales; se destacan como buenos productores de biomasa fresca los clones CIP 199062-1 y 440260.

Rendimiento en seco
Acumulación de materia seca en raíces reservantes y follaje

La acumulación de materia seca depende de varios factores, como el material, el clima, el tipo de suelo y la incidencia de plagas y enfermedades. Estos factores guardan relación directa con la fotosíntesis y la traslocación de fotoasimilados a los vertederos. En el caso de la batata, el vertedero principal es la raíz, y en la mayoría de los casos es el objetivo de la producción.

En promedio, la raíz reservante de batata tiene entre 20 y 30% de materia seca; en los casos más bajos puede llegar al 13-15%, y en los más altos al 40% (Martí, 1998). En el caso del follaje, el porcentaje de materia seca puede variar entre 10 y 20% (Vásquez et al., 2004).

El porcentaje de materia seca acumulado en las raíces reservantes en los dos ciclos de cultivo (Tab. 4) se comportó de manera diferencial entre materiales y expresó un leve contraste entre ciclos. Pero en general la variación de estas variables no fue determinante para el estudio, lo cual se concluye de su longitud vectorial en la Fig. 1, de componentes principales.

Clones como el CIP 440260, 440045, 440036 y el material nativo 'Sangretoro', presentaron porcentajes de materia seca en raíces reservantes mayores al 25%. El resto de materiales no alcanzó el 20% de materia seca, debido posiblemente a las condiciones ambientales o al tiempo de cosecha.

Los valores del porcentaje de materia seca acumulado en el follaje concuerdan con lo reportado por Vásquez et al. (2004), destacándose el material nativo 'Bonanza' y el clon CIP 440260, que alcanzaron valores aproximados al 20%.

Biomasa
Uno de los factores que más llama la atención en términos productivos de una especie cultivada es la producción de materia seca por unidad de área. Los materiales evaluados presentan, en términos generales, rendimientos superiores a los 10.000 kg ha-1 (Fig. 4).

Se observa que la variable biomasa seca se comporta de manera estable en los dos ciclos de cultivo, lo cual sugiere que aunque presenta diferencias para otras variables evaluadas, la acumulación total de materia seca, tanto de la parte área como de la parte subterránea, responde a un balance intrínseco de los materiales.

Caracterización de los materiales
El análisis de componentes principales para las variables de peso seco (Fig. 5), y la evaluación de los materiales de batata (Tab. 6), permitió encontrar materiales con características: forrajeras, doble propósito y raiceros. Esta clasificación la propusieron León-Velarde y Mendiburo (2004), basados en los parámetros de rendimiento seco del follaje y de raíces (Tab. 5).

La ubicación relativa de los materiales (Fig. 5) respecto a los componentes secos que manejaron León-Velarde y Mendiburo (2004), permite observar claramente la correspondencia en la clasificación realizada en función de la variabilidad de estos parámetros.

Los materiales agrupados cerca al origen (punto [0,0]), que representa la media de cada una de las variables, se clasifican como bajo doble propósito (BDP); los materiales que se ubican hacia la parte superior de la figura son raiceros y cuando su ubican en la parte baja son menos raiceros.

Lo anterior también se puede observar en la Fig. 6, en donde se muestra la participación de las variables de peso seco de raíces reservantes y de follaje en la acumulación de biomasa seca total. Las diferencias establecidas entre ciclos (Fig. 4), permite concluir que la aptitud productiva (forrajera, doble propósito y raicera), es independiente y de fácil heredabilidad.

 

Conclusiones

El trabajo permitió cuantificar la potencialidad productiva que tiene Ipomoea batatas Lam. Se alcanzaron valores desde los 45.000 hasta los 80.000 kg ha-1 de biomasa fresca (follaje y raíces reservantes) y superiores a 10.000 kg ha-1 de biomasa seca.

Los rendimientos de follaje y raíces reservantes alcanzados por los materiales nativos expresan la importancia que pueden tener estos materiales en la aplicación de modelos productivos agrícolas y pecuarios. Es por esto que se considera primordial recuperar, evaluar y conservar la batata como recurso genético, para la construcción de alternativas viables y rentables de seguridad alimentaria.

Se observaron alternativas productivas diferenciales entre los materiales evaluados, se encontraron materiales con aptitud forrajera (CIP 400004 y 'Bonanza'), de aptitud raicera ('Sangretoro') y diferentes niveles de doble propósito (CIP 440260, CIP440045, CIP4000036 y CIP 199062-1).

Aunque la investigación permitió comprobar el efecto de la precipitación sobre el desarrollo de raíces reservantes, se recomienda en futuros proyectos establecer de manera puntual el efecto de la humedad y de la temperatura del suelo.

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento al Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la Investigación y al Desarrollo de la Yuca, en particular a Álvaro Andrés Albán, por su colaboración en el suministro de los clones CIP, y en la orientación inicial del trabajo. A Carolina Gordillo, gerente de la empresa Inver Campo Cía. Ltda., por la financiación del trabajo, y a la comunidad indígena del municipio de Coyaima, en particular a Andrés Tique, por la colaboración en la colecta y propagación de los materiales nativos.

Literatura citada

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How to Cite

APA

Tique, J., Chaves, B. and Zurita, J. H. (2009). Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L. Agronomía Colombiana, 27(2), 151–158. https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124

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Tique, J., Chaves, B. and Zurita, J.H. 2009. Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L. Agronomía Colombiana. 27, 2 (May 2009), 151–158.

ACS

(1)
Tique, J.; Chaves, B.; Zurita, J. H. Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L. Agron. Colomb. 2009, 27, 151-158.

ABNT

TIQUE, J.; CHAVES, B.; ZURITA, J. H. Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L. Agronomía Colombiana, [S. l.], v. 27, n. 2, p. 151–158, 2009. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124. Acesso em: 28 mar. 2024.

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Tique, José, Bernardo Chaves, and Jorge Humberto Zurita. 2009. “Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L”. Agronomía Colombiana 27 (2):151-58. https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124.

Harvard

Tique, J., Chaves, B. and Zurita, J. H. (2009) “Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L”., Agronomía Colombiana, 27(2), pp. 151–158. Available at: https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124 (Accessed: 28 March 2024).

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J. Tique, B. Chaves, and J. H. Zurita, “Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L”., Agron. Colomb., vol. 27, no. 2, pp. 151–158, May 2009.

MLA

Tique, J., B. Chaves, and J. H. Zurita. “Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L”. Agronomía Colombiana, vol. 27, no. 2, May 2009, pp. 151-8, https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124.

Turabian

Tique, José, Bernardo Chaves, and Jorge Humberto Zurita. “Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L”. Agronomía Colombiana 27, no. 2 (May 1, 2009): 151–158. Accessed March 28, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124.

Vancouver

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Tique J, Chaves B, Zurita JH. Evaluación agronómica de diez clones promisorios CIP y dos materiales nativos de Ipomoea batatas L. Agron. Colomb. [Internet]. 2009 May 1 [cited 2024 Mar. 28];27(2):151-8. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/11124

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