Rev. Fac. Agron. (Maracay) 25:105-113. 1999

Evaluación de la hoja número tres como muestra representativa para el análisis de N, P y K en tomate (Lycopersicon esculentum Mill.)

Edmundo F. Felipe * Eduardo Casanova O. **

* Instituto de Agronomía, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela, Apdo. 4579, Maracay 2101. Aragua. Venezuela.

** Instituto de Edafología, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela, Apdo. 4579. Maracay 2101. Aragua. VenezuelaRecibido

 Enero, 1999 Aceptado: Octubre, 1999

ABSTRACT

The use of the third formed leaf of the apex, from tip to base, as a representative sample for tomato plant analysis, was evaluated. A field experiment was carried out using a factorial design with the mineral nutrition of three fertilizer rates (1000, 1500, and 2000 Kg/ha of 12-12-17) and three plant distances (0.20, 0.25, and 0.30 m in the row). At harvest time, leaf number three was sampled, as well as all the leaves from four plants selected at random from each experimental unit, for N-P-K determinations. Statistical analyses for N-P-K concentration in total leaves and leaf number three showed similarities. Besides N and P concentrations in leaf number three were significantly correlated to total leaves. However, there was no significant correlation between leaf number three and total leaves for K concentration. Leaf number three N-P-K concentrations varied between 1.50% - 2.33%, 0.15% - 0.20%, and 1.94%  2.91% , respectively. According to the results, the use of leaf number three as a representative sample for the mineral nutrition study in tomato plant analysis is recommended for N and P accumulation; but for K accumulation they were not conclusive.

Key words: N-P-K accumulation, plant analysis, leaf sample, Lycopersicon esculentum, nutrition, tomato

COMPENDIO

Se evaluó el uso de la tercera hoja formada en el ápice en crecimiento, como muestra representativa para el análisis de planta en tomate, mediante un experimento de campo con diseño factorial en el que se utilizaron tres dosis de fertilizante y tres distancias entre plantas. Al terminar la cosecha se tomaron muestras de la hoja número tres en 15 plantas y el total de hojas de plantas seleccionadas al azar, y en cada caso, se determinaron las concentraciones de N-P-K. El análisis estadístico para la concentración de N-P-K en el total de hojas de la planta y en las muestras de la hoja número tres, evidenció similitudes en los resultados. Además, las concentraciónes de N y P en el total de hojas se correlacionaron significativamente con las de las muestras de la hoja número tres. Sin embargo, no hubo correlación significativa en cuanto a la concentración de K en el total de hojas y en las muestras de la hoja número tres. Las concentraciones de N-P-K en las muestras de la hoja número tres variaron entre 1.50 % - 2.33 %, para N; 0.15 % - 0.20 %, para P; y 1.94 % - 2.91 %, para K. Los resultados corroboran que se puede usar la hoja número tres en consecuencia apice base como representativa del estado nutricional de la planta de tomate, en cuanto a nitrógeno y fósforo se refiere; los resultados para el potasio no fueron concluyentes.

Palabras clave: acumulación de N-P-K, análisis de planta, hoja de muestra, Lycopersicon esculentum, nutrición, tomate 

INTRODUCCION

El análisis de plantas, como método de estudio y diagnóstico nutricional, tiene la ventaja fundamental de integrar los efectos de las variables del suelo, la planta, el clima y el manejo; en este sentido, es la última medida de la disponibilidad real de nutrimentos, a tomar en cuenta para el manejo eficiente de la fertilización y la optimización de los retornos económicos para los productores. La idea básica es que la concentración de nutrimentos en un órgano específico y en un momento dado, representa la integración de los factores que han incidido sobre la nutrición de la planta. En general, se estima que la hoja, como órgano principal de la planta desde el punto de vista metabólico, reflejará mejor el estado nutricional que otras partes de la misma (Marín y Pérez, 1992; Bravo, 1995). Para la mayoría de los cultivos, y para muchos nutrimentos, deben tomarse muestras de las hojas maduras fisiológicamente activas, referidas frecuentemente como "hoja más recientemente madura" (MRML por sus siglas en inglés), incluyendo el pecíolo. Para hojas compuestas (zanahoria, guisantes, tomate, etc.) se considera la hoja completa, incluyendo el pecíolo principal y todos los folíolos y sus pecíolos (Hochmuth et al., 1991).

Para el caso específico del tomate, diversos autores indican los niveles de concentración considerados como bajos, suficientes o altos para N, P, K y otros elementos, en muestras de hojas o pecíolos tomadas en una posición determinada de la planta y en distintas épocas del desarrollo de la misma. También mencionan la cantidad de hojas o pecíolos que deben conformar cada muestra (Lorenz y Maynard, 1980; Casanova, 1996; Hochmuth et al., 1991; Jones et al., 1991). En general, los diferentes autores coinciden en que la concentración de N, P y K en las hojas o en el pecíolo declina desde el inicio de la floración; algunos recomiendan muestrear las hojas y otros los pecíolos. No hay, sin embargo, tanta coincidencia en las concentraciones de nutrimentos que se indican para los diferentes niveles de respuesta, probablemente por la influencia de factores determinantes en los resultados obtenidos, algunos de ellos ya señalados.

Las diferencias en los criterios utilizados con relación a los niveles de elementos nutricionales en la planta de tomate y su interpretación, indican que es necesario generar nuestros propios valores de comparación, para juzgar el estado nutricional de las plantas. Estos valores reflejarían mejor el resultado de la integración de los factores que inciden en la producción, de acuerdo a las condiciones locales de ambiente y manejo. En este trabajo se evalúa el uso de la hoja número tres (tercera hoja formada de la punta a la base, del ápice en crecimiento) como muestra representativa para indicar el estado nutricional de la planta de tomate. 

MATERIALES Y METODOS

El estudio llevado a cabo en el presente trabajo, se realizó basado en un experimento factorial en bloques al azar con cuatro repeticiones, en la zona de El Sombrero, estado Guárico, a 09º 23' de latitud Norte, 67º 03' de longitud Oeste y una altitud de 157 msnm (Felipe y Casanova, 1998).

Una vez concluida la cosecha, se tomaron muestras de la hoja número tres en 15 plantas escogidas al azar, en cada una de las parcelas; también se tomaron muestras de plantas enteras, cuatro por cada unidad experimental. Las muestras de 15 hojas y el total de hojas de las plantas seleccionadas fueron lavadas con agua destilada, escurridas y luego llevadas a estufa por un período de 72 horas, a una temperatura de 70⁰C ± 2⁰C. Después, cada una de las muestras fue molida finamente y enviada al laboratorio para el análisis de tejido. Se determinó la concentración de nitrógeno, fósforo y potasio en las hojas, basándose en una digestión nítrico-perclórica. El nitrógeno se analizó por el método de Kjeldhal, el fósforo por vanadato molibdato y el potasio por fotometría de llama (Chapman y Pratt, 1978).

RESULTADOS Y DISCUSION

El análisis de varianza no mostró efecto significativo sobre la concentración de nitrógeno en las hojas de la planta, debido a la dosis de fertilizante (Cuadro 1). La variación en la distancia de siembra sobre la hilera si causó un efecto significativo, tanto en la concentración de nitrógeno en el total de hojas, como en la muestra de la hoja número tres. Estos resultados podrían estar indicando que esta hoja si constituye una muestra adecuada para inferir el estado nutricional de la planta, en cuanto a nitrógeno se refiere; ésto se podrá corroborar mediante un análisis de correlación. Al aplicar la prueba de comparación de medias se ve cómo el efecto es similar, para la concentración de nitrógeno en las hojas, y en la hoja número tres se forman los mismos grupos estadísticamente homogéneos (Cuadro 2).

En el caso de la concentración de fósforo, no hubo efecto debido a la distancia entre plantas. Si hubo efecto de fertilización y su componente lineal, siendo el comportamiento similar para el total de hojas de la planta y para la muestra de la hoja número tres (Cuadros 1 y 2). Sin embargo, la interacción fertilización por densidad fue también altamente significativa para el total de hojas, pero no para la hoja número tres; la dosis de fertilización no estaría actuando en forma independiente, sino en relación con la distancia entre plantas.

Para la concentración de potasio no hubo efecto significativo, ni para la separación entre plantas ni para la fertilización; no obstante, sí se encontró efecto estadísticamente significativo para el componente lineal de distancia entre plantas, al 5% de probabilidad, para la acumulación de potasio en las hojas (Cuadro 1). Este último efecto no se observó para la muestra de la hoja número tres.

Los rangos de acumulación de nutrimentos obtenidos en las muestras de hojas tomadas para el presente trabajo, se ajustan a las cifras citadas por la literatura internacional, para condiciones comparables (Lorenz y Maynard, 1980; Hochmuth et al., 1991; Jones et al., 1991). En el caso del nitrógeno, su concentración promedio en las muestras de la hoja número tres de los distintos tratamientos varió entre 1.50 % y 2.33 %, siendo el rango de los promedios para las diferentes dosis de fertilizante aplicadas de 1.84 % a 2.20 %; el promedio general fue de 1.99 %.

Cuadro 1. Resultados del análisis de varianza para la concentración de nitrógeno, fósforo y potasio en las hojas de la planta y en la hoja número tres

*Significativo al 5% de probabilidad (p<0.005)

**Significativo al 1% de probabilidad (p<0.001)

Cuadro 2. Concentración de nitrógeno, fósforo y potasio en las hojas y en la hoja número tres, al final de la cosecha, de acuerdo a la dosis de fertilizante (12-12-17) y a la distancia entre plantas

(1) Medias acompañadas de letras iguales no son estadísticamente diferentes, de acuerdo con la Prueba de Rangos Múltiples de Duncan (p < 0.05)

 Hochmuth et al. (1991) indican como adecuado, para hojas recientemente maduras, contenidos de nitrógeno de 2.0 % a 3.0 % en muestras tomadas en el período de cosecha. Aquí habría que tener en cuenta que las muestras para el presente estudio fueron tomadas al final de la cosecha. La concentración de nitrógeno y otros nutrimentos tiende a disminuir a medida que avanza y se completa el ciclo de la planta de tomate (Hochmuth et al.; 1991; Jones et al., 1991). Tampoco hubo discrepancias importantes entre los datos obtenidos y las cantidades reportadas por otros autores, considerando diferentes partes de la planta como muestra representativa; como los pecíolos (Lorenz y Maynard, 1980).

Para el fósforo, se obtuvieron promedios de concentración en la hoja número tres que van desde 0.15 a 0.20 %, con un promedio general de 0.18 %. El potasio varió de 1.94 a 2.91 %, con promedio general de 2.55 %. En el caso del fósforo y el potasio, también son válidas las consideraciones hechas con respecto al tipo de muestra y época de muestreo, con relación a las variaciones en la concentración de nutrimentos. Hochmuth et al. (1991), en hojas recientemente maduras, durante la cosecha, considera como adecuados contenidos de fósforo de 0.2 a 0.4 % y potasio de 1.5 a 2.5 %; Jones et al. (1991), para hojas adyacentes a la inflorescencia superior, en época de plena floración, indica contenidos de fósforo de 0.25 - 0.75% y potasio de 2.9 - 5.0%, como suficientes.

En las muestras de la hoja número tres, siempre la concentración de nutrimentos fue superior, con respecto a la del total de hojas. Esto se puede explicar por el hecho de que la hoja número tres, recientemente expandida, es metabólicamente muy dinámica y funciona como sumidero activo de nutrimentos que se movilizan por el floema. En el total de hojas de la planta se incluyen desde las hojas muy pequeñas, en inicio del desarrollo (sumideros primarios), hasta las hojas en senescencia, que funcionan más como fuente que como sumidero.

Las correlaciones entre las concentraciones de N-P-K en las hojas y la vinculación con las concentraciones en la hoja número tres, se muestran en el Cuadro 3. Mediante el análisis de los respectivos coeficientes de correlación se puede verificar si la hoja número tres constituye en realidad una muestra representativa de la condición nutricional de la planta.

En el mencionado cuadro se puede observar que existe una correlación significativa (r = 0.35; p < 0.05) entre la concentración de nitrógeno en las hojas y en la hoja número tres. También existe correlación altamente significativa entre los valores de concentración de fósforo (r = 0.63; p < 0.01). Sin embargo, en el caso del potasio no se evidenció ninguna tendencia a estar relacionados los valores de concentración en las hojas. Al comparar estos resultados con los correspondientes a los Cuadros 1 y 2, se puede notar como el comportamiento

Cuadro 3. Coeficientes de correlación lineal entre las concentraciones de nitrógeno, fósforo y potasio, en el total de hojas y en la hoja número tres

* Significación al 5% de probabilidad (p < 0.05)

* Significación al 1% de probabilidad (p < 0.01)

Los resultados corroboran que se puede tomar la hoja número tres como representativa del estado nutricional de la planta, en cuanto a nitrógeno y fósforo se refiere; no quedó demostrado lo mismo para el potasio. Estos resultados concuerdan, aunque no completamente, con las indicaciones de los autores que recomiendan muestrear las hojas recientemente maduras (Hochmuth et al., 1991; Marín y Pérez, 1992), que corresponderían a la 3^a ó 4^a hoja a partir del ápice de crecimiento. La no concordancia total de estos resultados podría deberse a factores relacionados con la toma y manejo de las muestras, incluso en la preparación y análisis de las mismas, pero esto es difícil de establecer, más aún cuando para el nitrógeno y fósforo si hubo resultados satisfactorios. Otra posibilidad a tomar en cuenta es aumentar el número de hojas por muestra, que en el presente caso fue de 15, tal como recomienda Jones et al. (1991); aunque Hochmuth et al. (1991) recomienda 25 o más; Casanova (1996) acoge la recomendación de 20 - 25 hojas.

Con respecto a la vinculación entre la concentración de los nutrimentos (N-P-K) hubo evidencias de una estrecha relación entre el nitrógeno y el fósforo. Los coeficientes de correlación entre la concentración de nitrógeno en la hoja número tres y la de fósforo en las hojas y en la hoja N° 3 fueron altamente significativos y positivos (r = 0.45; p < 0.01 y r = 0.34; p < 0.01, respectivamente). Sin embargo, este grado de relación no se evidenció como significativo cuando se consideró la concentración de nitrógeno en el total de hojas. Otras variables que demostraron estar estrechamente relacionadas fueron la concentración de nitrógeno en las hojas y la de potasio (r = 0.42; p < 0.01).

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Bravo F., P.E. 1995. La nutrición mineral de las plantas. Maracay. Dpto. de Botánica, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 76 p.

Casanova, E. 1996. Introducción a la Ciencia del Suelo. Caracas. Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico. Universidad Central de Venezuela. 393 p.

Chapman, H.D.; P.F. Pratt. 1978. Methods of analysis for soils, plants and water. Division of Agricultural Sciences, University of California, Davis, California, EEUU. 309 p.

Felipe, E.F.; E. Casanova. 1998. Acumulación de nutrimentos (N-P-K) en la planta de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), según dosis de fertlizante y distancia entre plantas. Agron. Trop. (Maracay) (en prensa).

Hochmuth, G.; D. Maynard; C. Vavrina; E. Hanlon. 1991. Plant Tissue Analysis and Interpretation for Vegetable Crops in Florida. Universidad de Fl. Coop. Ext. Ser. SS - VEC - 042.

Jones, J.B.; B. Wolf; H.A. Mills. 1991. Plant Analysis Handbook. Athens, Georgia, Micro - Macro Publishing. 213 p.

Lorenz, O. A.; D.N. Maynard. 1980. Knott's Handbook for Vegetable Growers. 2 ed. New York, John Wiley. 390 p.

Marín, M.; R. Pérez de R. 1992. Importancia del análisis foliar en la evaluación de la fertilidad de suelos en Venezuela. Una revisión. Rev. Fac. Agron. (LUZ) 9(1):1-15.