ARTÍCULOS

 

Rendimiento de tubérculos de dos gestiones agrícolas de Solanum sp. (papa), Ullucus tuberosus (papalisa), Oxalis tuberosa (oca) y Tropaeolum tuberosum (isaño) del Banco de Germoplasma de Tubérculos y Raíces Andinas de Bolivia

 

 

Edwin Edgar Iquize Villca¹*, Carol Rocabado Espinoza

¹Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal. Programa Nacional de Recursos Genéticos

*e-mail: e_iquize_v@hotmail.com

 

 

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Resumen

El trabajo tiene el objetivo de reflejar la variabilidad del rendimiento de papa, oca papalisa e isaño del Banco de Germoplasma de Tubérculos y Raíces Andinas de Bolivia en la Estación Experimental de Toralapa (Tiraque, Cochabamba). Se evaluó en dos gestiones agrícolas accesiones de papa 1505, papalisa 179, oca 478 e isaño 74. Los datos fueron analizados con estadística descriptiva para datos cuantitativos, distribución de frecuencias y prueba de Shapiro-Wilk para la determinación de la normalidad de los datos. Al 2.5 % se aplicó el valor de referencia [+(2*S)] para la selección de accesiones con mayores rendimientos. En los resultados del Germoplasma de papa se observó accesiones que tienen cierta estabilidad fenotípica y con mayor rendimiento: en Solanum tuberosum subsp. andigenum son siete; y cuatro en Solanum tuberosum subsp. tuberosum; en oca se registró dos accesiones; en isaño dos accesiones; en papalisa dos accesiones. Los rendimientos en papa kg/planta (2013-2014) se observó de 0.0050 a 0.7375; en oca de 0.051 a 1.781; en isaño 0.060 a 1.785; y en papalisa 0.0088 a 0.8233 respectivamente. Se concluye que existe variación del rendimiento en las Colecciones de Germoplasma de Papa, Papalisa, Oca e Isaño. Dentro de ellas se observa accesiones con mayores rendimientos y por el comportamiento de dos ciclos agrícolas presenta cierta estabilidad. Los mismos pueden ser aprovechados en trabajos de mejoramiento genético o de producción.

Palabras clave: papa, oca, papalisa, isaño, rendimiento, variación fenotípica.

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Abstract

The work aims to reflect the variability of the yield of potato, oca (Oxalis tuberosa), isaño (Tropaeolum tuberosum) and papalisa (Ullucus tuberosus) of the Germplasm Bank Andean Root and Tuber of Bolivia at the Toralapa Experimental Station (Tiraque, Cochabamba). It was evaluated in two agricultural periods potato accessions 1505, papalisa 179, oca 478 and isaño 74. The data were analyzed with descriptive statistics for quantitative data, frequency distribution and Shapiro- Wilk test for the determination of the normality of the data. The 2.5% applied to the reference value [ + (2 * S)] for the selection of accessions with high yields. The results in potato germplasm accessions that have some phenotypic stability and higher yield was observed: in Solanum tuberosum subsp. andigenum are seven, in Solanum tuberosum subsp. tuberosum are four; two in oca; two in isaño; two in papalisa. Potato yields kg / plant (2013-2014) was observed 0.0050 to 0.7375; oca in 0.051-1.781; isaño in 0.060-1.785; papalisa and respectively from 0.0088 to 0.8233. We conclude that there is variation inthe yield of Potato Germplasm Collections, papalisa, oca and isaño. Within them accessions were observed with higher yields and the behavior of two agricultural cycles presents some stability. They can be utilized in genetic improvement or production.

Keywords: potato, oca, papalisa, isaño, yield, phenotypic variation.

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Introducción

La colección de papa boliviana está ubicada entre las más importantes en el mundo por el número de accesiones conservadas y lo más trascendente por la representatividad de cultivares nativos y número de especies cultivadas. El Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal administra los recursos genéticos a través del Programa Nacional de Recursos Genéticos a partir de julio del 2010. Y el Banco de Germoplasma Tubérculos y Raíces, al presente cuenta con 1586 accesiones de papa ubicadas en silo/campo, invernadero e in vitro, siendo la más numerosa de las otras especies cultivadas, le continua Oxalis tuberosa (487 accesiones de oca), Ullucus tuberosus (189 accesiones de papalisa), Tropaeolum tuberosum (74 accesiones de isaño) y en menor cantidad Smallanthus sonchifolius (Yacón), Arracacia xanthorrhiza (Arracacha), Canna edulis (Achira), Pachyrhizus ahipa (Ajipa) y Xanthosoma sagittifolium (Walusa), totalizando 2430 accesiones (INIAF, 2014).

Respecto al cultivo de papa, oca, isaño y papalisa se viene refrescando año tras año en donde se desarrollan una serie de actividades como el manejo y registro de datos correspondientes a caracterización morfológica y agronómica. Una de las variables importantes es el peso de papa o rendimiento. En ese sentido, el presente documento tiene el objetivo de reflejar la variabilidad del rendimiento de papa, oca, papalisa e isaño del Banco de Germoplasma de Tubérculos y Raíces Andinas de Bolivia.

 

Metodología

Ubicación

La conservación de Tubérculos y Raíces se realiza en la Estación Experimental de Toralapa: ubicada en la Provincia Tiraque, Primera Sección, Latitud 17° 28' 35.22" S, Longitud 65° 39' 10.25" O, Altitud 3536 msnm, a una distancia de 74 km de la ciudad de Cochabamba sobre la carretera antigua a Santa Cruz. La temperatura promedio es 12.5 °C y la precipitación pluvial 552.0 mm/año (SENAMHI, 2014). En la Figura 1, se expone la precipitación pluvial y temperatura media de las gestiones agrícolas 2005-2006, 2012-2013 y 2013-2014.

Estrategia de conservación

La estrategia de conservación de los tubérculos andinos sigue una lógica del uso de metodologías complementarias. Así antes de la siembra se realiza la selección de tubérculos semilla para la siembra. La siembra de la colección de papa se la realiza normalmente a partir de la segunda quincena de octubre; papalisa, oca e isaño en septiembre. Se realizan las labores culturales correspondientes, como el control de: malezas, insectos plaga y enfermedades (controles preventivos especialmente contra gorgojo, polilla, manchas foliares y tizón tardío), drenajes para evitar pudriciones en los tubérculos, aporques, selección negativa y positiva (eliminación de plantas atípicas). La siembra se realiza en bloques de 3.5 m de ancho con una distancia entre surcos de 0.85 m, distancia entre plantas de 0.30 m, con calles de 1 m de ancho entre bloques y cada surco con 12 tubérculos. Las precipitaciones pluviales no son suficientes por lo que se recurre al riego principalmente en la etapa de floración.

El monitoreo de las colecciones en campo se realiza sobre el desarrollo del cultivo, respecto a la pureza varietal, control de malezas, riego y drenaje. El manejo de este recurso genético requiere etiquetas de identificación antes de la cosecha, con la información del: número de bloque y surco donde fue sembrada la accesión, especie, nombre nativo con el que se la conoce en su lugar de origen, lugar de recolección y campaña agrícola.

En la cosecha se selecciona los mejores tubérculos (60) por accesión, se ubican en bolsas tipo red junto con la etiqueta de identificación y se colocan en cajas, también identificadas. Las mismas se llevan al silo de almacenamiento para su conservación. En el silo de almacenamiento, las cajas plásticas identificadas, se ubican en estantes en base al orden de secuencia de la siembra en el campo. Durante el almacenamiento de los tubérculos se realizan tratamientos contra insectos y plagas.

La siembra y cosecha fue en octubre-2013 y marzo-2014 del Banco de Germoplasma de Papa, de Oca, Papalisa e Isaño fue en septiembre-2013 y mayo-2014.

Rendimiento

La caracterización morfológica de tubérculo, follaje y flor de las accesiones de papa, oca e isaño fueron realizados en diferentes oportunidades, pero el rendimiento fue registrado en pocas oportunidades (Cuadro 1). Se evaluó accesiones de papa 1505, papalisa 179, oca 478 e isaño 74 respectivamente.

Análisis de datos

El rendimiento (kg/planta) fue procesado con estadística descriptiva (Steel y Torrie, 1992) considerando distribución de frecuencias, número de observaciones, promedio, desviación estándar o típica, valor mínimo y máximo. La determinación de la normalidad de los datos fue realizada con la Prueba de Shapiro-Wilk a la P: 0.01 (SAS Institute Inc. 2014).

Según Stanfield (1987) y Marriotti (1986) las variables cuantitativas cuanto mayor es el número de observaciones existe la posibilidad que los datos presenten una distribución normal, donde la ocurrencia de las observaciones a la probabilidad de un 68 % es [±S]; 95 % [±(2*S)]; y 99 % [±(3*S)]. Los valores máximos a la P: 0.025 a partir del valor de referencia [+(2*S)] se puede seleccionar accesiones con mayores rendimientos.

 

Resultados y Discusión

Germoplasma de papa

La variabilidad de las accesiones de papa presenta un comportamiento interesante en la campaña agrícola 2013-2014 frente a la del 2005-2006 (Figura 2), en ambos casos existe una concentración de accesiones con rendimientos menores, visualizándose una distribución diferente a la normal. Esto es corroborado con la prueba normalidad de Shapiro-Wilk (Anexo 1) en la mayoría de las especies estudiadas; nótese solo Solanum curtilobum Juz. & Bukasov y Solanum goniocalyx Juz. & Bukasov presentan distribución normal en las dos gestiones agrícolas y Solanum tuberosum subsp. tuberosum L. en la gestión 2013-2014. También se observa rendimientos menores en la gestión 2013-2014 frente a 2005-2006, este comportamientos se debe a dos situaciones climáticas diferentes, en el 2013-2014 la precipitación fue mayor durante el ciclo del cultivo (Figura 1), especialmente en la fase del follaje, floración y senescencia prematura.

La estadística descriptiva (Cuadro 2), presentan rendimientos desde 0.1 a 2.0 kg/ planta. Cabe destacar a la Solanum tuberosum subsp. andigenum, Solanum tuberosum subsp. tuberosum y Solanum stenotomum contienen accesiones con máximos rendimientos para la gestión 2005-2006, esto se debe a las características genotípicas de las mismas.

En el Cuadro 3, presentan rendimientos desde 0.005 a 0.7375 kg/planta, donde las especies Solanum tuberosum subsp. andigenum, Solanum tuberosum subsp. tuberosum, Solanum stenotomum y Solanum juzepczukii contienen accesiones con máximos rendimientos para la gestión 2013-2014. Iriarte et al. (2009) reportan rendimientos de 3 a 9 t/ha correspondiente a papas nativas del Altiplano norte de La Paz, no menciona la densidad de plantación de dicha población de papas. Terrazas et al. (2008) sobre papas nativas del norte de Potosí y Oruro no citan rendimientos. Las papas nativas de Candelaria (Merino et al. 2004) presentan rendimiento entre 7 a 22 t/ha, también se omite la densidad de siembra. Los resultados registrados (Cuadro 2) y estimados en t/ha varían desde 4.03 a 80 en la gestión 2005-2006, nótese el valor máximo supera a los reportes anteriores. Las estimaciones para la gestión 2013-2014 se tiene desde 0.25 a 29.75 t/ha en función al Cuadro 3, también el valor máximo superan a los reportados por Iriarte et al. (2009) y Merino et al. (2004).

En la gestión 2005-2006, en función al valor de referencia para seleccionar accesiones con mayor rendimiento suman 50 de seis especies (Cuadro 2 y Anexo 2). Respecto a los rendimientos máximos de la gestión 2013-2014 también con dicha presión (Cuadro 3 y Anexo 2) se observan 58 accesiones consideradas a 4 especies. La información expuesta en los Anexos 2, las accesiones con un rendimiento mayor en una gestión agrícola presenta menor rendimiento en la otra. Las accesiones que tienen una cierta estabilidad fenotípica poseen los siguientes códigos de pasaporte: 4272, 4966, 5378, 4780, 4633, 5286y4521 en la Solanum tuberosum subsp. andigenum; la 4795, 4594, 5871 y 4632 en la Solanum tuberosum subsp. tuberosum.

Germoplasma de Oca

Las accesiones de oca presenta una expresión similar del rendimiento en las gestiones 2013-2014 y 2012-2013 (Figura 3) y según la prueba de los rendimientos tienen una distribución diferente a la normal (Anexo 3). También se observa rendimientos menores en la gestión 2013-2014 frente a 2012-2013, nótese en la gestión el 2013-2014 la precipitación fue mayor que la otra (Figura 1).

El efecto de los factores ambientales de las dos gestiones agrícolas incidieron en el rendimiento de oca a P: 0.01 a favor de la gestión 2012-2013. Referente en la gestión 2013-2014 en función de los valores un mínimo y un máximo resultan en una mayor amplitud, es decir mayor variación de los rendimientos de papa frente a la gestión 2012-2013 (Cuadro 4).

En la gestión 2012-2013 según el valor de referencia para seleccionar accesiones con mayor rendimiento se tiene 16 y 18 para la gestión 2013-2014 (Anexo 4). Las accesiones con cierta estabilidad y con mayor rendimiento poseen los siguientes códigos de pasaporte 5985 y 6162.

Nótese, en una evaluación los rendimientos registrados por Merino, et al. (2004) en Candelaria, las ocas (18 accesiones) presentaron 0.760 ± 0.262 kg/planta, la misma es próxima a las observadas en 2012-2013 y 2013-2014. Así mismo Condori, et al. (2003) y Gonzales et al. (2003) expresan rendimientos de oca de 16.5 a 34 t/ha, contrastados con los registrados en el 2012-2013 y 2013-2014 se estima un rendimiento de 31.18 y 28.81 t/ha. Se deduce que la oca posee una capacidad productiva importante frente al cultivo de papa, debido a su composición genótipica. Si bien posee rendimientos interesantes los tubérculos de oca en cierta medida poseen niveles de oxalato desde 80 hasta 194 mg / 100 g de materia húmeda, un componente antinutritivo (Sangjetkit, et al. 2000).

Germoplasma de Isaño

Las accesiones de isaño también fueron afectados por el factor ambiental de la precipitación, debido a la mayor amplitud del rendimiento en la gestión 2013-2014 frente a 2012-2013 (Figura 4). En la misma Figura se visualiza una mayor ocurrencia de accesiones de isaño con menor rendimiento en la gestión 2013-2014. En la gestión 2012-2013 se observa una concentración más dispersa en rendimientos menores, intermedios y mayores. Nótese los histogramas reflejan una distribución normal en la gestión 2012-2013 frente a la otra gestión, esto es corroborado por la Prueba de Normalidad a P: 0.01 (Anexo 5).

El Cuadro 5, registra diferencias entre ambas gestiones agrícolas a P: 0.05, donde el efecto de mayor precipitación de la gestión 2013-2014 incidió sobre los rendimientos de isaño. Respecto al valor de referencia la selección de accesiones con mayor rendimiento de isaño (Cuadro 5, Anexo 6), poseen los siguientes códigos de pasaporte 6493 y 6836 además presentan mayor estabilidad en ambos gestiones agrícolas.

En Colomi (provincia Tiraque) y Lope Mendoza-Totora registraron rendimientos de 35 y 34 t/ha (Gonzales et al., 2003) las mismas son mayores a 24.04 y 20.01 t/ha estimadas en la Estación Experimental de Toralapa sobre la base del Cuadro 5. Estos resultados pueden ser reflejados por el efecto de sitio o ambiente de Lope Mendoza y la Estación Experimental Toralapa.

Germoplasma de Papalisa

Obsérvese (Figura 5) una mayor amplitud del rendimiento en la gestión 2013-2014 frente a la anterior. Por otra parte, la distribución de ambos histogramas presenta diferente tendencia a la normal, la misma es ratificada por la prueba de normalidad a P: 0.01 (Anexo 7).

Los rendimientos son superiores en la gestión agrícola 2013-2014 respecto al 2012-2013 a P: 0.01 (Cuadro 6). Nótese la desviación estándar o típica también son mayores, se aproxima a la mitad de la media. Referente al valor de referencia se tiene a las accesiones con pasaporte 6187 y 6019 (Anexo 8) con mejor estabilidad y mayor rendimiento.

Los rendimientos reportados por la literatura exponen de 17 a 19 t/ha (Gonzales et al., 2003) contrastados a los estimados en base al Cuadro 6 son 7.64 y 10.89 t/ha. Estas diferencias se deben al efecto de sitio (ambiente y clima) de Lope Mendoza y la Estación Experimental Toralapa, en la primera presenta una temperatura promedio de 17 °C y una precipitación de 648.7 mm/año (1994-1995), por su parte en la Estación Meteorológica de Tiraque fue 12.18 °C y una precipitación de 820.4 mm/año (2013-2014).

Los cultivos de papa, papalisa, isaño y oca tienen un valor potencial como una nueva fuente dietética de antioxidantes para la alimentación, según Campos, et al. (2006) su capacidad antioxidante que se encuentra en estos cultivos osciló 483-9.800 mg eq Trolox. g^-1, compuestos fenólicos de 0,41 hasta 3,37 mg equiv ácido clorogénico. g^-1, antocianinas de 0,08 hasta 2,05 mg cianidina 3-glucósido g^-1 y los carotenoides de 1 a 25 g -caroteno g^-1. En general, los tubérculos de isaño presentaron la mayor capacidad antioxidante y fenólicos, antocianinas y contenido de carotenoides en comparación con otros cultivos. Ulluco era el único cultivo que contenía betalaínas en la forma de ácido de betaxantinas (22-96 mg g^-1) y betacianinas (64 mg g^-1) sin presencia de carotenoides o antocianinas. En ese sentido, los trabajos para el aprovechamiento de estos recursos genéticos deberá considerarse estas variables concatenadas al del rendimiento por planta o hectárea.

 

Conclusiones

En las Colecciones de Germoplasma de Papa, Papalisa, Oca e Isaño los rendimientos presentan variación fenotípica de las accesiones.

En cada Colección se observa un número reducido de accesiones con mayores rendimientos y cierta estabilidad por el comportamiento de dos ciclos agrícolas. Los mismos pueden ser aprovechados en trabajos de mejoramiento genético o producción.

Los resultados observados de rendimientos mayores en las cuatro especies trae la consecución de realizar análisis de las propiedades físicas, químicas y bromatológicas de los almidones. Así mismo surge la hipótesis a comprobar que son tolerantes a virus y nematodos por los rendimientos mayores y por el contrario las accesiones con menor rendimiento probablemente estén afectadas por virus y susceptibilidad a nematodos.

 

Referencias Citadas

Campos, D; Noratto, G; Chirinos, R; Arbizu, C; Roca, W; Cisneros Zevallos, L. 2006. Antioxidant capacity and secondary metabolites in four species of Andean tuber crops: native potato (Solanum sp.), mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón), Oca (Oxalis tuberosa Molina) and ulluco (Ullucus tuberosus Caldas). Journal of the Science of Food and Agriculture, Volume 86, Number 10, 15 August 2006, pp. 1481-1488(8). Publisher: John Wiley & Sons, Ltd.

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Agradecimientos

A Víctor Guzmán, Edson Foronda, Justina Villca, Adán Ballesteros, Maritza Paxi, Noelia Gómez y Diego López.

Al personal de apoyo de la Estación Experimental Toralapa-INIAF.

A la Fundación PROINPA, operador anterior del Banco de Germoplasma de Tubérculos y Raíces Andinas.

 

Anexos.