1. Santa Laura, Leyva Rodríguez. Universidad de Las Tunas, Cuba.  email: lauraguyana25@gmail.com,  https://orcid.org/0000-0003-2890-6616
2. Yamilé Batista Yero. Universidad de Las Tunas, Cuba. email: ybatista.yero@ult.edu.cu,  https://orcid.org/0000-0002-0331-6954;
3. Raquel Ruz Reyes. Universidad de Las Tunas, Cuba. email: raqcu2007@gmail.com,  https://orcid.org/0000-0001-9382-1622
4. Esteban Peña Peña. Universidad Politécnica Mesoamericana, Cuba. Email: epena@upm.edu.mx,   https://orcid.org/0000-0002-1743-0379

RESUMEN

Con el objetivo de evaluar el efecto de diferentes dosis de biocarbón de Dichrostachys cinerea enriquecido con estiércol equino en la producción de ajonjolí (Sesamum indicum L.) en suelos Luvisoles háplicos, se desarrolló un estudio en el municipio Las Tunas durante el período julio–noviembre de 2023. Se utilizó el genotipo Blanco 5 A en un diseño de bloques al azar con tres tratamientos y tres réplicas: un testigo sin aplicación y dos dosis de biocarbón (40 y 80 t ha⁻¹), enriquecido con 10 t ha⁻¹ de estiércol equino. Se evaluaron las propiedades físicas del suelo, así como variables morfofisiológicas y el rendimiento del cultivo. Los resultados mostraron que el incremento de la dosis de biocarbón redujo la densidad aparente y aumentó la humedad, la porosidad total y la porosidad de aireación del suelo. Asimismo, se observaron efectos positivos en la altura de las plantas, diámetro del tallo, número de cápsulas por planta, peso de 1000 semillas y rendimiento, sin diferencias significativas entre las dosis evaluadas. Se concluye que el biocarbón enriquecido con estiércol equino constituye una alternativa sostenible para mejorar la calidad del suelo y aumentar el rendimiento del cultivo de ajonjolí.

Palabras clave: Dichrostachys cinerea, propiedades físicas, compactación, rendimiento, calidad del suelo

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the effect of different doses of Dichrostachys cinerea biochar enriched with horse manure on sesame (Sesamum indicum L.) production in Haplic Luvisol soils. The research was conducted in Las Tunas municipality, Cuba, from July to November 2023. A randomized block design with three treatments and three replicates was used, including a control without application and two biochar doses (40 and 80 t ha⁻¹), enriched with 10 t ha⁻¹ of horse manure. Soil physical properties, morphophysiological variables, and crop yield were evaluated. The results showed that increasing biochar doses reduced bulk density and increased soil moisture, total porosity, and aeration porosity. Positive effects were also observed in plant height, stem diameter, number of capsules per plant, 1000-seed weight, and yield, with no significant differences between the evaluated doses. It is concluded that biochar enriched with horse manure is a sustainable alternative to improve soil quality and enhance sesame yield.

Keywords: Dichrostachys cinerea, physical properties, compaction, yield, soil quality

INTRODUCCIÓN   

El Ajonjolí, también conocido como Sésamo (Sesamum indicum, L.) es un cultivo considerado oleaginoso debido al alto contenido de aceite que presenta su semilla, el que proporciona diversos beneficios para la salud, como propiedades antilipogénicas, hipocolesterolémicas, antidegenerativas y promotoras de la salud neuronal, lo que lo convierte en un candidato potencial para mantener la diversidad de aceites comestibles y aprovechar sus beneficios para mejorar la salud humana (Langyan et al., 2022).

El sésamo es una planta robusta que requiere menos insumos agrícolas y agua en comparación con otros cultivos intensivos, lo que lo convierte en una opción sostenible para los sistemas de producción. Su cultivo con bajo consumo de agua mejora la salud del suelo, reduce la necesidad de pesticidas y se adapta a diferentes condiciones climáticas (IBRAFE, 2023).

La fertilización es esencial para el cultivo de ajonjolí, ya que provee los nutrientes necesarios según los requerimientos del cultivo y la disponibilidad en el suelo, ya sea orgánica o química (Chile-Flores et al., 2022). Quiroga et al., (2018) destacan que la falta de nitrógeno y fósforo limita los rendimientos, compensable con fertilizantes orgánicos.

En Las Tunas, provincia cubana, se ha desarrollado la producción de esta planta de forma tradicional desde hace varias décadas, aunque más recientemente se ha impulsado su cultivo, y con este propósito se ha sembrado en diversas áreas, en las que predomina, una amplia gama de suelos. La presente investigación se desarrolló en una región donde los suelos predominantes son Luvisoles háplicos, caracterizados por presentar una textura arcillosa gruesa, que propicia compactación en los horizontes subsuperficiales y susceptibilidad a la erosión (Leyva, 2013), por lo que se hace necesario buscar alternativas como la inclusión de materiales orgánicos que particularmente mejoren sus propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

Según Silva (2016) el biocarbón tiene el potencial de proporcionar varias mejoras en las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos; Altamirano et al. (2013) señala que la adición de biocarbón al suelo, mejoró su calidad, al aumentar los niveles de materia orgánica, pH, N y P disponibles, así como el crecimiento de las plantas de manera proporcional con el aumento de la dosis de biocarbón, por lo que el objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto de diferentes dosis de biocarbón de D. cinerea enriquecido con estiércol equino en el mejoramiento de las propiedades físicas y la producción del ajonjolí.

MATERIALES Y METODOS

Zona de estudio

La investigación se realizó en la zona norte del municipio de Las Tunas, en áreas del productor Rafael Durañona Santana perteneciente a la CCS Eliseo Reyes, ubicada en las coordenadas 20°59’42.21″N 76°51’53.97″O,  en el período comprendido de Julio a Noviembre del 2023. El suelo se clasifica como Luvisol háplico  (IUSS Grupo de Trabajo WRB, 2007).

Diseño experimental

Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar con tres réplicas. Cada parcela contó con cuatro surcos de 2 m de largo a una distancia entre surcos de 0.60 m y 0.10 m entre plantas. El área de cada parcela fue de 4.8 m², para un área total de 78.2 m². Los tratamientos consistieron en un control absoluto y dos dosis de biocarbón (40 y 80 t ha^-1), enriquecido con 10 t ha^-1 deestiércol equino.

En el área de investigación para la determinación de las propiedades físicas se seleccionaron 5 puntos al azar y se establecieron minicalicatas tomando muestras a diferentes profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 cm en la época de lluvias, coincidiendo con la humedad a capacidad de campo y se determinó la densidad aparente (método del cilindro NC ISO 11272:2003). La porosidad total y porosidad de aireación se determinaron mediante fórmulas.

La preparación del suelo se realizó con tracción animal con el uso del tiller a una profundidad de 30 cm. Antes de la siembra se procedió a realizar la mezcla de los materiales a aplicar: biocarbón y estiércol equino y luego de delimitar el área y las parcelas se aplicó la mezcla orgánica según las dosis correspondientes, a la profundidad de 30 cm. A los 10 días, de realizada la incorporación se procedió a la surca y siembra de forma manual, utilizando semillas del cultivar Blanco 5 A, a la profundidad de 2 -3 cm. Se realizaron cuatro riegos en todo el ciclo del cultivo, coincidiendo según las cuatro etapas críticas de desarrollo del cultivo.

La cosecha se realizó de forma manual. Las plantas cosechadas en cada parcela en la fase de madurez se expusieron al sol durante tres días para lograr así un buen secado del grano, la trilla se realizó cuando los granos contenían el 18% de humedad utilizando el medidor digital portátil “Gehaka 600”.

Se seleccionaron 10 plantas por tratamiento/réplica marcadas inicialmente y seleccionadas al azar en los dos surcos centrales de cada parcela, a las cuales se les midió en la fase de floración y cosecha: diámetro del tallo basal y altura de la planta.

En la fase de cosecha se evaluó: número de cápsulas por planta, peso de 1000 semillas por tamaño de cápsulas, rendimiento de semillas según tamaño de las cápsulas (kg ha^-1) y rendimiento total (t ha^-1).

Análisis estadísticos

Los datos obtenidos se evaluaron mediante un análisis de varianza (ANOVA) en el programa estadístico SPSS versión 25.0 para Windows. Se determinaron los principales estadígrafos (media aritmética y error estándar de la media). La comparación de medias se realizó con la prueba de Duncan a un nivel de significancia del 5% (α=0,05)…Leer artículo completo