ALFA, Revista de
Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinarias
https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v2i5.40
Mayo
– Agosto 2018
Volumen
2, Número 5
ISSN:
2664 – 0902
ISSN-L:
2664 - 0902
pp.
82 - 89
ACUMULACIÓN DE NUTRIENTES EN Stevia
Rebaudiana (Bertoni)
ACCUMULATION OF NUTRIENTS IN Stevia
Rebaudiana (Bertoni)
ACUMULAÇÃO DE NUTRIENTES EM Stevia Rebaudiana (Bertoni)
Olga
B. Pérez Chamorro1
Marcelo
Calvache1
mcalvache20@gmail.com
1Universidad Tecnológica Equinoccial Sede Santo Domingo,
Ecuador
Artículo recibido enero 2018, arbitrado febrero 2018 y
publicado en mayo 2018
RESUMEN
Este
estudio tuvo como finalidad determinar la acumulación total de macronutrientes
en el cultivo de Stevia y la época de máxima absorción de nutrientes con fines
de fertilización, para aumentar la sostenibilidad económica de medianos
productores de la zona de Santo Domingo de los Tsáchilas. Fue una investigación
experimental en Universidad Tecnológica Equinoccial, se usaron métodos como el
de Kjeldhal y el P, K, Ca2 +, Mg2 +,S con el método de digestión húmeda con los
ácidos nítrico y perclórico. Para finalizar Es importante tratar de fertilizar
el cultivo de Stevia lo más fraccionado posible con los nutriente N, P, K y Mg,
un tercio a la siembra, los 30 días y a los 50 días para cubrir la mayor demanda
a los 60 y 90 días de edad.
Palabras clave: macronutrientes; sostenibilidad
económica; cultivo de Stevia Rebaudiana
ABSTRACT
The
purpose of this study was to determine the total accumulation of macronutrients
in the Stevia crop and the period of maximum nutrient absorption for
fertilization purposes, to increase the economic sustainability of medium-sized
producers in the Santo Domingo of the Tsáchilas area. It was an experimental
investigation at the Equinoctial Technological University, methods such as
Kjeldhal and P, K, Ca2 +, Mg2 +, S were used with the method of wet digestion
with nitric and perchloric acids. To finish it is important to try to fertilize
the Stevia crop as fractionally as possible with the nutrients N, P, K and Mg,
one third at planting, 30 days and 50 days to cover the greater demand at 60
and 90 days old.
Key words: macronutrients; economic sustainability;
Stevia Rebaudiana cultivation
RESUMO
O
objetivo deste estudo foi determinar o acúmulo total de macronutrientes na
safra de estévia e o período de absorção máxima de nutrientes para fins de
fertilização, para aumentar a sustentabilidade econômica de produtores de médio
porte na área de Santo Domingo de o Tsáchilas. Foi uma investigação
experimental na Universidade Tecnológica Equinocial, métodos como Kjeldhal e P,
K, Ca2 +, Mg2 +, S foram utilizados com o método de digestão úmida com ácidos
nítrico e perclórico. Para finalizar É importante tentar fertilizar a safra de
estévia o mais fracamente possível com os nutrientes N, P, K e Mg, um terço no
plantio, 30 dias e 50 dias para cobrir a maior demanda aos 60 e 90 dias. de
idade.
Palavras-chave:
macronutrientes; sustentabilidade econômica; Cultivo de Stevia Rebaudiana
INTRODUCCIÓN
Stevia rebaudiana Bert., es una especie perenne de la familia de las
Asteráceas, de origen paraguayo,
utilizada por los nativos como edulcorante medicinal (Landázuri
y Tigrero, 2009). Sus hojas tienen glucósidos dipertenos denominados
“steviósidos” y “rebaudiósidos”, cuyo poder edulcorante en extracto puro puede
ser 300 veces mayor al de la sacarosa o azúcar de caña (Moreno, 2012). Además,
los productos de esta especie no producen calorías, ventaja que se aprovecha para dejar de lado el consumo
de edulcorantes artificiales nocivos para la salud (Bravo et al., 2009),
característica que llama la atención de sectores agroindustriales que la
consideran un sustituto de los endulzantes tradicionales y artificiales
(Ramírez, et al., 2011).
El
consumo de los productos de Stevia
fue aprobada por la Administración de
Alimentos y Fármacos (FDA) como edulcorante natural y seguro para el humano, al igual que la OMS y el Comité
de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO, quienes además, aprobaron su
uso industrial (Alzate, 2012). En la actualidad, el mercado nacional e
internacional tiende a utilizar cada vez
más edulcorantes naturales por razones de conservación de la salud,
especialmente para pacientes diabéticos y con obesidad (Goerzen
y Salas, 2011); sólo en Ecuador, la diabetes mellitus es la primera causa de muerte,
según estadísticas del INEC del 2011
(Ministerio de Salud Pública, 2013).
Dada
su demanda, la producción mundial de esta especie se centra en productores como China, Paraguay Japón y Brasil,
principales productores, y en menor escala,
Corea, Canadá, Malasia, Brasil, Colombia, Ecuador, Argentina, Filipinas,
Singapur, Tailandia, España, entre otros, con un promedio de 25 000 ha cultivadas (REDIEX, 2010). En Ecuador,
su cultivo está poco difundido y se siembran
en extensiones menores de una hectárea en las provincias de Santo Domingo de
los Tsáchilas, Pichincha, Manabí, Zamora, Francisco de Orellana, Loja,
Sucumbíos y Carchi, y hasta de 15 ha en la provincia del Guayas (Landázuri y
Tigrero, 2009). Datos de exportación registran que la compañía AgroeStevia
exportó al mercado chileno y japonés 100 000 kg
a un precio de USD 3.50 en el año 2011 (Méndez y Méndez, 2012).
Aún
se cultiva muy poca Stevia en Ecuador,
a pesar de que la producción de cultivos extensivos hace vulnerable al
productor, por las variaciones climáticas o de mercados, lo que hace necesario
incentivar el cultivo de esta especie. Para lograr esto, un factor primordial es
conocer el manejo agrícola, que en el país es poco conocido, igual que la fisiología relacionada con el
crecimiento y rendimiento, especialmente en las condiciones agroclimáticas de
la zona de Santo Domingo de los Tsáchilas. Un
punto importante del manejo es el
conocimiento de las necesidades nutricionales, absorción y transporte de
nutrientes, y en el efecto de las limitaciones nutricionales de cada elemento
sobre el crecimiento y desarrollo de la planta.
La
presente investigación tuvo como finalidad determinar la acumulación total de
macronutrientes en el cultivo de Stevia y la época de máxima absorción de
nutrientes con fines de fertilización, para aumentar la sostenibilidad
económica de medianos productores de la zona de Santo Domingo de los Tsáchilas,
que cuenta con las condiciones climáticas favorables por la posición geográfica
del país y que permite realizar hasta siete cortes al año (Méndez y Méndez, 2012).
MATERIALES Y MÉTODOS
El
trabajo se desarrolló en el umbráculo
experimental de la Universidad Tecnológica Equinoccial, sede Santo Domingo,
ubicado en la Vía Chone Km 4 ½. El
estudio se efectuó durante el ciclo
productivo de julio del 2013 a enero del 2014.
Geográficamente
el sitio del experimento se ubicó a 79º
12’ 34,3” de longitud oeste, 00º 74’
1,7” de latitud sur y 504 msnm. La
temperatura media mínima fue 20°C, máxima 33°C, y la humedad relativa de 57%.
Los
tratamientos consistieron en la fertilización completa con macronutrientes en
dosis: 120, 25, 150, 80, 40 y 55 partes por millón (ppm) de N, P, K, Ca2+,
Mg2+ y S, respectivamente. En cuanto a micronutrientes se aplicaron
en las siguientes dosis en ppm: B, 1,21; Cu, 0,16; Fe, 10,6; Mn, 1,20 y Zn2+,
0,6 (De Lima et al., 1997 b) (Pelayo, 2009).
Las
plantas fueron evaluada en ocho observaciones: 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 y
120 días después del trasplante (ddt) (De Lima, 2004; La unidad experimental
consistió en una maceta plástica de 3 L llena con 3 kg de arena lavada,
colocada sobre una tapa para recuperar y reutilizar el lixiviado, y sembrada
con una planta de Stevia Para el enraizamiento se usaron esquejes terminales de
10 a 15 cm de largo, con cuatro a cinco nudos y cinco hojas abiertas y opuestas
(Landázuri et al., 2009). Se aplicó el enraizador IBAR
98% PS (Acido 3-Indole-Butirico) en el extremo inferior del esqueje al momento
de plantarlo en la arena; sumergiéndolo por 10 segundos en una dosis de 3 mL L−1
de agua (Ramírez, 2011).
Posteriormente
se plantaron 500 esquejes en bandejas germinadoras, usando como sustrato arena
lavada y esterilizada a 120ºC por 20 min (Ramírez et al., 2011;). A los
30 días de enraizamiento se trasplantaron los esquejes en las macetas con
arena, previa desinfección de las raíces con Mancozeb 80% en dosis de 2 g L−1.
Las macetas fueron colocadas en mesas de concreto a 1 m de altura del suelo
(Espitia, Montoya y Atencio, 2009).
La
solución nutritiva madre se diluyó 1:10 con agua desionizada y se aplicaron a
los dos días del trasplante, según los tratamientos sobre la arena y alrededor
de las plantas. Los dos días sin aplicar la solución fueron para reponer las
plantas muertas.
A
cada unidad experimental se regó con agua desionizada llevando a capacidad de
campo a las 18:00 horas, todos los días.
Para
evaluar materia seca a cada planta se dividió en raíz, tallos y hojas; estos
órganos por separado se secaron en una estufa a 70 ºC por 48 horas (Utumi et
al., 1999). Se utilizó una balanza analítica para el pesaje y fundas de
papel para separar los órganos en el secado. Para constatar las deficiencias de
nutrientes se realizó un análisis foliar a cada unidad experimental en las
siete evaluaciones realizadas; las hojas indicadoras fueron los últimos cinco
pares de hojas extendidas de cada tallo (Utumi et al., 1999). El
N se analizó con el método Kjeldhal y el P, K, Ca2 +, Mg2
+ ,S con el método de digestión húmeda con los ácidos
nítrico y perclórico (Jácome y Sangurima, 2010; Álvarez y Marín, 2011). La
Materia seca de la planta de Stevia fue la suma de los pesos secos de las hojas
y los tallos (De Lima, 2004).
RESULTADOS Y DISCUSIONES
Curva
de crecimiento y fenología de la Stevia
El
contenido de materia seca o biomasa es una variable importante para el análisis
del comportamiento del crecimiento de la planta y su estado fenológico (Fig1).
La Stevia tuvo un continuo incremento de biomasa típico sigmoideo. Hasta los 30
días el crecimiento fue lento debido al estrés del trasplante, y de los 30
hasta los 90 días incrementó su tasa de desarrollo debido al aumento de hojas y
tallos como fase vegetativa hasta los 60 días, donde inicia la etapa de
floración y es recomendado realizar el corte para una producción comercial.
Posteriormente al inició de su fase reproductiva registra el crecimiento
acelerado y la mayor tasa de crecimiento absoluto hasta los 75 días. En esta
etapa a pesar de que la materia seca aumenta, empieza a disminuir la tasa se
crecimiento absoluto hasta la fructificación a los105 días.
Estos
resultados fueron similares a los encontrados por Bonilla, Sánchez, y Perlaza
(2008), donde se diferenciaron los
siguientes periodos a los 71 días inició la floración, a los 115 días la
fructificación, y diferentes de los encontrados por De Lima (2004), donde la
floración inicia los 30 días y la fructificación a los 60 días, debido a la temperatura mayor que la de Santo Domingo de los Tsáchilas.
Días después
del trasplante (ddt)
Figura 1. Curva de crecimiento de la parte aérea de la Stevia (tallo
y hoja)
Distribución
de la materia seca por órgano
Días
después del trasplante, se observó que la biomasa se localizó prioritariamente en hojas independiente de la edad de
la plata, posteriormente en tallos con una proporción de 1 a 3 hasta los 45ddt, 1 a 2 hasta los 75 días y 1:1
hasta los 120 ddt estos resultados son similares a los encontrados por De Lima (2004). En cuanto a la raíz la
proporción es 1:4 hasta los 45 ddt
y en adelante 1:2 hasta los 120 días.
Extracción
de nutrientes de la parte aérea de la Stevia evaluada hasta 120 ddt.
Las
extracción de los nutrimentos en las plantas de Stevia se elaboraron al
relacionar el peso seco de la muestra (Cuadro 1) con la concentración de
elementos de hojas y tallos, analizadas en las etapas de crecimiento. Considerando un cultivo comercial la extracción
de nutrientes de tallo y hojas secas a los 60
ddt fue de 12.33; 1.61; 23.33; 23.43; 1.8 y 3.7 kg ha-1 de N, P, K,
Ca2+, Mg2+ y S, los mismos que comparados con los datos
obtenidos por De Lima., et al (1997)
a los 30 días e inicio de floración.
10.8; 1.3; 9.4; 2.6; 0.6 y 0.6 kg ha-1 de N, P, K, Ca2+,
Mg2+ y S, fueron ligeramente superiores definidos por el tiempo de
extracción. Cuando es el caso de
producir semillas la acumulación de materia seca es de 3384.75 kg ha-1
y de nutrientes es 62.16; 6.6; 80.8; 104.11; 15.15 y 8.7 kg ha-1 de N, P, K, Ca2+,
Mg2+ y S, se evidenció igual comportamiento.
Tabla
1. Extracción de Nutrientes kg ha-1 en
plantas de Stevia
|
ddt
|
% MS.
Planta-1
|
MS.
kg ha-1
|
N.
kg ha-1
|
P.
kg ha-1
|
K.
kg ha-1
|
Ca2+.
kg ha-1
|
Mg.2+
kg ha-1
|
S
kg ha-1
|
|
15
|
21.17
|
38.50
|
1.2
|
0.06
|
1.65
|
0.71
|
0.16
|
0.1
|
|
30
|
17.56
|
143.25
|
3.46
|
0.41
|
4.84
|
5.27
|
0.43
|
0.3
|
|
45
|
21.17
|
404.25
|
9.29
|
1.01
|
13.22
|
14.19
|
1.17
|
0.4
|
|
60
|
30.2
|
848.50
|
12.33
|
1.61
|
23.33
|
23.43
|
1.8
|
3.7
|
|
75
|
29.88
|
1860.75
|
30.78
|
2.9
|
31.33
|
49.8
|
4.53
|
5.1
|
|
90
|
37.92
|
2580.50
|
28.39
|
4.64
|
57.03
|
80.51
|
7.48
|
10.1
|
|
105
|
32.61
|
3212.00
|
64.24
|
5.78
|
75.48
|
151.93
|
9.96
|
10.9
|
|
120
|
62.24
|
3384.75
|
62.16
|
6.6
|
80.8
|
104.11
|
15.15
|
8.7
|
Curvas
de extracción de nutrientes en función de la edad de la planta
En
la figura 2, se observa las curvas de extracción
de nutrientes por la parte aérea que corresponde al modelo sigmoideo con coeficientes de correlación mayor a R2
= 0.9, que indica ajuste al modelo. La tasa de absorción más alta se
registra entre los 60 y 90 días periodo en el cual no deben faltar los nutrimentos en la solución del suelo.
Al obtener las derivadas de las ecuaciones se
puede sacar la velocidad de absorción y obtener un perfecto exactamente
cuál es la época de mayor extracción.
Figura 2. Curva de extracción de nutrientes en función de
la edad de la planta hasta el final del ciclo.
En
la tabla 2, se muestra la velocidad de absorción de nutrientes en kgha-1dìa-1,
obtenidas por derivadas parciales en
las diferentes épocas de muestreo. La mayor
extracción de N y P se registra
entre los 60 a 75 días, y entre los 75 a 90 días para el K, Ca2+, Mg2+ y S. Cuando se cultiva con la finalidad de obtener
semillas entre los 105 a 120 días la absorción es prácticamente nula no se debería aplicar nutrientes. Estos
resultados tuvieron similitud con los datos obtenidos por Goettemoeller y
Ching, citados en Sumida (1980), donde el período de mayor absorción de
nutrientes encontrado fueron entre 60 a 90 días después del trasplante al campo.
Tabla
2. Velocidad de Absorción de Nutrientes kg ha-1día1
|
DDT
|
MS
|
N
|
P
|
K
|
Ca2+
|
Mg 2+
|
S
|
|
Kg ha-1día1
|
|
15-30
|
6,98
|
0,15
|
0,02
|
0,21
|
0,30
|
0,02
|
0,02
|
|
30-45
|
17,40
|
0,39
|
0,04
|
0,56
|
0,59
|
0,05
|
0,04
|
|
60-75
|
67,48
|
1,41
|
0,09
|
0,53
|
1,76
|
0,18
|
0,09
|
|
75-90
|
47,98
|
0,86
|
0,08
|
1,71
|
2,05
|
0,20
|
0,12
|
|
90-105
|
42,10
|
0,54
|
0,07
|
1,23
|
0,84
|
0,17
|
0,08
|
|
105-120
|
11,52
|
0,50
|
-0,004
|
0,35
|
0,73
|
0,01
|
0,05
|
CONCLUSIONES
La
acumulación total de nutrientes hasta los 60 días fue de de 12.33; 1.61; 23.33;
23.43; 1.8 y 3.7 kg ha-1 de N, P, K, Ca2+, Mg2+
y S respectivamente. Y hasta los 120 días 62.16; 6.6; 80.8; 104.11; 15.15 y
8.7.6 kg ha-1 de N, P, K, Ca2+, Mg2+ y S
respectivamente.
La
máxima tasa de extracción de nutrientes se da a los 60 día para N y P 1.41,
0.09 kgha-1dìa-1 y a los 75 para K, Ca2+, Mg2+
y S con 1.71; 2.05; 0.20; 0.12 kgha-1dìa-
Es
importante tratar de fertilizar el
cultivo de Stevia lo más fraccionado
posible con los nutriente N, P, K y
Mg, un tercio a la siembra, los 30
días y a los 50 días para cubrir la mayor demanda a los 60
y 90 días de edad.
REFERENCIAS
Alzate,
J. (2012). Producción y comercialización de Stevia en el municipio de Ibague
Vereda Potrerito. Universidad de Tolima
Bonilla,
C. R., Sánchez, M. S., y Perlaza, D. F. (2008). Evaluación de métodos de
propagación, fertilización nitrogenada y
fenología de Stevia en condiciones del Valle del Cauca. Acta
Agronómica, 56(3). Recuperado el 15 de agosto del 2012, de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=169913315004
Bravo, M., Ale,
N., Rivera, D., Huamán, j., Delmás, D., Rodríguez, M., Bautista, M. (2009).
Caracterización química de la Stevia Rebaudiana. Química, 12(2), 5-8. Recuperado el 12 de agosto DEL 2012 http://www.revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/quim/article/view/4292
De Lima F.
(2004). Análise Quantitativa do Crescimento da Estévia. (1ª ed). Brasil:
Embrapa Agropecuária
De Lima F., y
Malvolta, E. (1997). Síntomas de desórdenes nutricionales en eStevia Stevia
rebaudiana (Bert.). Scientia Agrícola (54) (1-2) 53-51. Recuperado el 13
de junio del 2014, de http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttextypid=S0103-
90161997000100008ylng=enytlng=.%2010.1590/S0103-90161997000100008
De Lima, F., Malavolta,
E., De Sena, O., y. Carneiro.J. (1997). 1997b. Absorção
e acumulação de nutrientes em estévia Stevia rebaudiana
(Bert.) Bertoni: II. Micronutrientes. Sci. agric. 54(1-2) Espíndola, C.
(2004). Prácticas de biología de organismos multicelulares. Bogotá: Pontificia Universidad Javeiana
Espitia,
C., Montoya, R. y Atencio L. S. (2009). Rendimiento de Stevia rebaudiana Bert.
Bajo tres arreglos poblacionales en el Sinú Medio. Actualidad y Divulgación
Científica 12 (1):151-168. Recuperado el 18 de mayo del 2017, de http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttextypid=S0123-42262009000100016
Goerzen,
H., y Salas, D. (2011). El sorprendente legado que nos dejó el sabio Moisés
Bertoni: el Ka´a He`e. Ciencia y Salud, (9), 60-63. Recuperado el
05/05/2014, de http://scielo.iics.una.py/pdf/iics/v9n1/v9n1a09.pdf
Landázuri, P.,
y Tigrero J. (2009). Generalidades.
In P.A. Landázuri A., y J.O. Tigrero S. (eds.), Stevia rebaudiana
Bertoni, una planta medicinal. 1ª ed. EDIESPE, Sangolquí – Ecuador. p. 1- 7
Méndez, A., y
Méndez, H. (2012). Nuevos mercados para hojas de exportación en Stevia:
Propuesta estratégica de comercialización, caso Stevia peninsular. "Tesis
de maestría no publicada", Universidad Politécnica Salesiana, Santa Elena,
Ecuador
Moreno, A. (2012). Análisis de la incidencia y relación de los
factores ambientales en
el desarrollo vegetativo de la Stevia Rebaudiana B. en condiciones de
Invernadero en la Sabana de Bogotá. Tesis de maestría en gestión de
procesos. Universidad de la Sabana, Bogotá. Recuperado 05 de mayo del 2017, de
http://intellectum.unisabana.edu.co:8080/jspui/bitstream/10818/8324/3/ALEJANDRO%20MO
RENO%20tesis%20FINAL.pdf
MSP
Ministerio de Salud Pública. (14 de Noviembre de 2013). Día mundial de la Diabetes: MSP ejecuta acciones
para reducir su incidencia y complicaciones. Quito, Pichincha, Ecuador.
Recuperado el 20 de mayo del 2017, de http://www.salud.gob.ec/dia-mundial-de-la-diabetes- msp-ejecuta-acciones-para-reducir-su-incidencia-y-complicaciones/
Pelayo
B. (ed.). (2009). Manual de prácticas de fisiología
vegetal. Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua, México. Recuperado
el 15 de septiembre del 2012, de http://sirio.uacj.mx/ICB/cqb/licenciaturaenbiolog%C3%ADa/Documents/Manuales/intermedi o/FISIOLOGIA%20VEGETAL.pdf
Ramírez,
J., Avilés B., Moguel O., Góngora G., y C. May, L. (2011). Stevia (Stevia
Rebaudiana, Bertoni), un cultivo con potencial productivo en México. (1ª
ed). Centro de Investigación Regional Sureste, Mérida, México
REDIEX.
(2010). Perfiles de productos para la exportación. Asunción, Paraguay.
Recuperado el 15 de mayo del 2017, de http://www.rediex.gov.py/userfiles/file/44%20-%20PPE%20Stevia
.pdf.
Sumida,
T. (1980). Studies on S. Rebaudiana as a new possible crop for sweetening
resource in Japan J. Central Ag. Exp. Stn. 31:1-71
Utumi,
M.M., Monnerat, P. H., Gomes, P.R., Rezende, P.C., y Campos, G. (1999).
Deficiência de macronutrientes em estévia: sintomas visuais e efeitos no
crescimento, composição química e produção de esteviosídeo. Pesq. agropec.
bras. 34(6):1039-1043. Recuperado 15 de Septiembre del 2017, de http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttextypid=S0100-204X1999000600016