INTRODUCCIÓN

El cacao constituye uno de los renglones agrícolas exportables de vital importancia para el país, con una amplia gama de derivados destinados a diferentes ramas de la industria. Su cultivo se concentra, principalmente, en algunas zonas de la región oriental de Cuba, debido a sus características edafoclimáticas con suelos friables y altas precipitaciones anuales (1700-2500 mm), predominando las plantaciones en el municipio de Baracoa, en la provincia de Guantánamo, con alrededor del 68 % de estas y el 87 % de la producción nacional (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.).

Este cultivo se ha propagado, ancestralmente, por semilla, pero en el siglo XX se comenzó a propagar por vía vegetativa, a través de estacas e injertos. Asimismo, se han ido proponiendo nuevos métodos (22. Márquez J, Aguirre MB. Manual técnico de manejo agrotécnico de las plantaciones de cacao. 1st ed. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2008. 64 p. ISBN 978-959-7194-19-4.) para hacer su producción más efectiva, rápida y rentables; entre estos, el enraizamiento de estacas directamente en la bolsa, el microinjerto y el cultivo in vitro; sin embargo, su multiplicación se ha visto afectada por la baja calidad de los sustratos en las que son reproducidas las posturas, llegando a producir árboles de baja productividad por el origen y conformación del sustrato y su manejo (33. González-Serrano CH. Aplicación de Micorrizas y un Mycobacter en viveros de cacao (Theobroma cacao L). [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agrónomo]. [México]: Universidad Técnica de Machala; 2014. [cited 2021 March 15] 50p. Available from: http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/933 ).

Hoy en día, la sustentabilidad de los sistemas agrícolas debe fomentar el uso y manejo efectivo de los recursos naturales de los agroecosistemas. En este sentido, los microorganismos benéficos son un componente vital para mitigar el cambio climático y lograr una agricultura resiliente. Entre estos se encuentran los microorganismos endófitos, las bacterias fijadoras de nitrógeno, los microrganismos antagónicos, los microorganismos eficientes, además de otros endófitos del suelo como los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) (44. Lesueur D, Deaker R, Herrmann L, Brau L, Jansa J. The Production and Potential of Biofertilizers to Improve Crop Yields. In. Arora N.K. et al. editors. Bioformulations: for Sustainable Agriculture. Springer India; 2016. p. 71-92. doi: 10.1007/978-81-322-2779-3_4. ISBN 978-81-322-2777-9.-77. Igiehon NO, Babalola OO. Biofertilizers and sustainable agriculture: exploring arbuscular mycorrhizal fungi. Applied Microbiology and Biotechnology. 2017; 101(12):4871-81. ISSN 0175-7598.), por lo cual su uso constituye una solución económicamente atractiva y ecológicamente aceptable para reducir el uso de los fertilizantes químicos e incluso de los orgánicos y mejorar la eficiencia de los recursos naturales (88. Rillig MC, Aguilar-Trigueros CA, Camenzind T, Cavagnaro RT, Degrune F, Hohmann P, et alWhy farmers should manage the arbuscular mycorrhizal simbiosis. New Phytologist. 2019; 222(3): 1171-5. doi: 10.1111/nph.15602. ISSN: 1469-8137.-1010. Arora NK, Mehnaz S, Balestrini R. Bioformulations: for Sustainable Agriculture. Springer (India). 2016, 299 p. doi: 10.1007/978-81-322-2779-3. ISBN 978-81-322-2777-9).

Comúnmente en la producción de posturas en el país, los nutrientes se aportan a través de aplicaciones de abonos orgánicos, los cuales, además, mejoran las características físicas de los sustratos. Las fuentes de abonos más utilizadas han sido el humus de lombriz, los estiércoles y los compostajes (22. Márquez J, Aguirre MB. Manual técnico de manejo agrotécnico de las plantaciones de cacao. 1st ed. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2008. 64 p. ISBN 978-959-7194-19-4., 1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087., 1212. Simó JE, Ruiz L, Rivera R. Inoculación de hongos micorrizógenos arbusculares y relación suelo Pardo-abonos orgánicos en la aclimatización de vitroplantas de banano. Cultivos Tropicales. 2017; 38 (3):102-11. ISSN 1819-4087.). En el municipio de Baracoa dentro de las fuentes orgánicas locales se encuentran las cáscaras de cacao y de coco, las cuales se utilizan luego de pasar por procesos de descomposición natural (22. Márquez J, Aguirre MB. Manual técnico de manejo agrotécnico de las plantaciones de cacao. 1st ed. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2008. 64 p. ISBN 978-959-7194-19-4., 1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.). La primera, que representa el 40 % de la materia orgánica que se produce en este municipio, es un material de fácil descomposición, con una alta retención de humedad y su aplicación mejora las características físico-químicas del suelo (1313. Trujillo, V. Uso de la cáscara de la mazorca de cacao como alternativa de sustrato para la germinación de semillas de hortalizas. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agropecuario]. [Ecuador] : Universidad de las Fuerzas Armadas Innovación para la Excelencia ; 2017 [cited 2021 March 10] 58p. Available from: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/14520. , 1414. Ortiz-Valbuena, KL, Álvarez-León R. Efecto del vertimiento de subproductos del beneficio de cacao (Theobroma cacao L.) sobre algunas propiedades químicas y biológicas en los suelos de una finca cacaotera, municipio de Yaguará (Huila, Colombia). Boletín Científico Museo Historia Natural Universidad de Caldas. 2015; 19 (1): 65-84. doi: 10.17151/bccm.2015.19.1.5. ISSN 0123-3068.); la segunda, aunque no es de fácil descomposición, es abundante y de bajo costo (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.). Para ambas fuentes es importante el encontrar usos eficientes a las mismas y disminuir posibles fuentes de contaminación asociados con su acumulación.

Durante más de 20 años en Cuba se han desarrollado una serie de investigaciones relacionadas con el uso y manejo de los HMA en diferentes agroecosistemas, cuyos resultados han brindado aportes importantes en el uso y manejo de este biofertilizante en diferentes cultivos y sus beneficios (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6., 1616. Rivera R, Martín GM, Simó JE, Pentón G, García-Rubido M, Ramírez J et al. Benefits of joint management of green manure and mycorrhizal inoculants in crop production. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 2020; 23 (97):215-222. ISSN-L: 1870-0462.). En específico en la producción de posturas, las aplicaciones de cepas eficientes de HMA han presentado efectos positivos en cultivos como banano (1212. Simó JE, Ruiz L, Rivera R. Inoculación de hongos micorrizógenos arbusculares y relación suelo Pardo-abonos orgánicos en la aclimatización de vitroplantas de banano. Cultivos Tropicales. 2017; 38 (3):102-11. ISSN 1819-4087.), cafeto (1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5.), aguacate (1818. Fundora LR, Rivera R, Martin JV, Calderón A, Torres A. Utilización de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares en el desarrollo de portainjertos de aguacate en un sustrato suelo-cachaza. Cultivos Tropicales. 2011; 32 (2):23-9. ISSN 1819-4087.), garantizando óptimo desarrollo y mayores supervivencias de las posturas en el trasplante y requiriendo de menores cantidades de abono orgánico para conformar los sustratos que las indicadas por los respectivos Instructivos Técnicos de los cultivos.

Si bien el cacao es un cultivo micótrofo (1919. Leblanc HA, Márquez E. Efecto de los hongos formadores de micorrizas arbusculares en el desarrollo de plantas de cacao en vivero. Tierra Tropical, 2014; 10 (2):191-200. ISSN 1659-2751, 2020. Latacela W, Colina E, Castro C, Santana D, León JGarcía G, et al. Efectos de la fertilización nitrogenada y fosfatada sobre poblaciones de micorrizas asociadas al cultivo de cacao. European Scientific Journal. 2017; 13 (6):464-79. doi: 10.19044/esj.2017.v13n6p464. ISSN: 1857-7881., 2121. Tuesta-Pinedo A, Trigozo-Bartra E, Cayotopa-Torres J, Arévalo-Gardini E, Arévalo-Hernández C, Zúñiga-Cernadez L et al. Optimización de la fertilización orgánica e inorgánica del cacao (Theobroma Cacao L.) con la inclusión de Trichoderma endófito y Micorrizas arbusculares.l. Tecnología en Marcha. 2017; 30 (1): 67-78. doi: 10.18845/tm.v30i1.3086. ISSN 2215-3241.), han sido pocos los estudios realizados en Cuba sobre la respuesta del cacao a la inoculación con cepas eficientes de HMA. Sólo se reporta un trabajo realizado con posturas de cacao obtenidas por semillas híbridas, evaluando dos cepas de HMA y proporciones de suelo/cachaza como sustratos (2222. Bustamante CA, Rojas M. Efecto de cepas de micorrizas y la riqueza del sustrato en el crecimiento de posturas de Theobroma cacao L y los índices de utilización de nutrientes. Café y Cacao. 2017; 16 (1): 22-34. ISSN 1680-7685.) y obteniendo los mejores resultados en el crecimiento de las posturas y absorción de nutrientes, con la aplicación simple de Glomus cubense (INCAM-4) o Rhizoglomus irregulare (INCAM-11).

Por todo lo anterior resulta importante evaluar los efectos de varias fuentes locales de abonos orgánicos (AO), relaciones suelo/AO y la inoculación de cepas eficientes de HMA, cuya integración pueda ser la base para mejorar la eficiencia y factibilidad de la tecnología de producción de posturas vía microinjertos.

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

Experimento 1. Evaluación de las fuentes de abono orgánico (AO) y la relación S/AO adecuada para la producción de posturas de cacao por microinjerto.

En relación con la altura de la planta y el diámetro del tallo, los mejores resultados, en ambos años, se obtuvieron en los tratamientos de cáscara de cacao y humus de lombriz en las proporciones 3:1 y 5:1, sin diferencias significativas entre estos (p<0,05). La proporción 5:1 fue siempre superior (p<0,05) a la 7:1, mientas que la 3:1 fue significativamente superior a la 7:1, solo en el año 2017 (Tabla 2).

El número de hojas presentó un comportamiento similar con los mayores valores al utilizar cáscara de cacao o humus de lombriz en las relaciones de 5/1 y 3/1; no obstante, solo se encontraron efectos significativos en el año 2016. En dicho año, las relaciones 5/1 y 3/1 presentaron valores similares, aunque solo la relación 5/1 originó mayor número de hojas (p<0,05) que la 7/1. A los cuatro meses, los microinjertos alcanzaron los valores óptimos de calidad de una postura de cacao, con diámetros entre 7,50-8,57 mm y entre 11-12 hojas (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.).

Los tratamientos con cáscara de coco en las tres proporciones presentaron los valores menores (p<0,05) en todas las variables y años, sin diferencias significativas entre los mismos. Estos tratamientos originaron valores siempre menores (p<0,05) en comparación con los obtenidos con cáscara de cacao o humus de lombriz en las relaciones 5/1 y 3/1 y sin diferencias significativas con los obtenidos en la relación 7/1.

En la Figura 1 se presentan los efectos de las diferentes fuentes y proporciones estudiadas en el área foliar de las posturas, a los cuatro meses de edad y en ambos años. Los tratamientos donde se aplicaron la cáscara de cacao y el humus de lombriz en las proporciones 3:1 y 5:1, produjeron posturas con un área foliar entre 1215 cm² y 1301 cm² (Figura 1), sin diferencias significativas entre estos valores (p<0,05) y siempre superiores al resto de los tratamientos estudiados.

Los índices más bajos de área foliar (p<0,05) se alcanzaron en las posturas producidas en el sustrato de cáscara de coco en cualesquiera de las proporciones, así como cuando se utilizó la proporción 7/1, sin diferencias significativas entre estos tratamientos.

Si bien los microinjertos alcanzaron los mayores indicadores de crecimiento con las relaciones S/AO de 5/1 y 3/1, a partir de las fuentes de cáscara de cacao y humus de lombriz, las menores cantidades de abono orgánico utilizadas en 5/1 definió su utilización con ambas fuentes en el experimento 2.

Experimento 2. Respuesta de las posturas de cacao obtenidas por microinjerto, a la inoculación de cepas de HMA.

La inoculación de las posturas con G. cubense o con R. irregulare en los sustratos preparados con cáscara de cacao o humus de lombriz, ambos en relación S/AO 5:1, presentaron los mayores valores de la altura en ambos años, sin diferencias entre los mismos (Tabla 3) y significativamente superiores (p<0,05) a los tratamientos no inoculados, conformados por sustratos con una relación S/AO de 3/1 y que corresponden a los testigos de producción (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.). Tanto el diámetro del tallo como el número de hojas presentaron un comportamiento similar al anterior, de forma tal que las plantas inoculadas con cualquiera de las cepas y sustratos con relación 5:1 v/v, superaron a los testigos de producción.

En cuanto al área foliar, la inoculación incrementó significativamente esta variable en ambos años, en comparación con los tratamientos no inoculados y sin diferencias significativas entre las respuestas a las cepas inoculadas; asimismo no se encontró efecto significativo del factor fuentes de abono orgánico. Los incrementos obtenidos en ambos años al inocular R. irregulare se encontraron entre 19 y 20 %, similares (p<0,05) a los alcanzados con G. cubense entre 14 y 16 %, siempre con respecto a los testigos no inoculados (Figura 2).

Asimismo, el porcentaje de colonización micorrízica (Tabla 4) reflejó una respuesta positiva (p<0,05) a la inoculación micorrízica, la cual fue similar en ambos años, con valores entre 33 y 38 %, sin presentar diferencias entre las cepas ni entre las fuentes de abonos orgánicos.

DISCUSIÓN

De manera general, durante dos años se evidencia la factibilidad de la aplicación de las fuentes orgánicas locales de cáscara de cacao y de humus de lombriz en las mezclas con suelo Pardo mullido carbonatado, para la producción de posturas de cacao por microinjertos. Esta proporción puede disminuir hasta 5:1 y permite un ahorro considerable de abono orgánico de 44 %, en comparación con la relación 3/1 que es la que se recomienda en los Instructivos Técnicos (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.) y, por tanto, esta relación de 5/1 es la que se seleccionó para realizar el experimento 2.

Este resultado podría ser explicado teniendo en cuenta los contenidos de nutrientes aportados por la cáscara de cacao, del orden de 0,7 a 1 % de nitrógeno y de 1,3 a 1,7 % de potasio (1313. Trujillo, V. Uso de la cáscara de la mazorca de cacao como alternativa de sustrato para la germinación de semillas de hortalizas. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agropecuario]. [Ecuador] : Universidad de las Fuerzas Armadas Innovación para la Excelencia ; 2017 [cited 2021 March 10] 58p. Available from: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/14520. , 3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329., 3333. Falcón E, Cobas M, Bonilla M, Rodríguez O, Romero CV. Influencia del sustrato en la calidad de la planta Swietenia mahagoni (L.) Jacq. cultivada en contenedores. Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2019; 7(3): 283-96. ISSN 2310-3469.), además de que sus contenidos de materia orgánica y porosidad (3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329.) incrementan la retención de la humedad, la actividad biológica y mejoran las características físico-químicas del suelo (1313. Trujillo, V. Uso de la cáscara de la mazorca de cacao como alternativa de sustrato para la germinación de semillas de hortalizas. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agropecuario]. [Ecuador] : Universidad de las Fuerzas Armadas Innovación para la Excelencia ; 2017 [cited 2021 March 10] 58p. Available from: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/14520. , 3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329., 3333. Falcón E, Cobas M, Bonilla M, Rodríguez O, Romero CV. Influencia del sustrato en la calidad de la planta Swietenia mahagoni (L.) Jacq. cultivada en contenedores. Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2019; 7(3): 283-96. ISSN 2310-3469.).

El empleo de un sistema de abonado orgánico que tenga en cuenta el uso del humus de lombriz, permite también asegurar condiciones favorables para la germinación y posterior crecimiento de las plantas, ya que la adición del humus de lombriz a los suelos y a los sustratos, incrementa considerablemente el crecimiento y la productividad de una gran cantidad de cultivos, mediante la mejora significativa en las propiedades físicas, químicas y biológicas de los mismos (2626. Martínez F, Calero B., Nogales R, Rovesti L. Lombricultura. Manual Práctico. Editorial Publicaciones Graficas del MINREX, Cuba. 2003. [cited 2021 May 3] 95 p. Available from: https://www.researchgate.net/publication/317249017. , 3434. Broz AP, Verma PO, Appel C. Nitrogen dynamics of vermicompost use in sustainable agriculture. Journal of Soil Science and Environmental Management. 2016; 7(11):173-83. doi: 10.5897/JSSEM2016.0587. ISSN: 2141-2391.).

En relación con el uso de la cáscara de cacao descompuesta, los resultados obtenidos corroboran su equivalencia con el humus de lombriz para conformar los sustratos y es también una práctica recomendada para los productores de cacao (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.). En el caso de Baracoa, es factible el empleo de la cáscara de cacao descompuesta como abono, pues representa el 40 % de la materia orgánica que se produce en el municipio y con la misma se logran posturas de calidad. No obstante, puede ser importante estudiar, en trabajos posteriores, la utilización de estiércol para acelerar la velocidad de descomposición de la cáscara de cacao (3535. Ortiz MI. Determinación de la influencia de la aplicación de diferentes de dosis estiércol de ganado vacuno en la producción de compost a partir de· cáscara de cacao (Theobroma cacao L.). [Tesis presentada para el título de Ingeniero Ambiental], [ Perú]: Universidad Nacional de San Martin ; 2015. [ cited 2021 april 20] 93 p. Available from:. http://hdl.handle.net/11458/382 ) o de realizar la producción de humus de lombriz a base de este material y poder manejar más eficientemente los altos volúmenes de este residuo que se generan, a partir de que la cáscara es alrededor del 70 % del fruto cosechado (3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329., 3636. Martínez JD, Villamizar RA, Ortíz OO. Caracterización y evaluación de la cáscara de mazorca de cacao (Theobroma cacao l.) como fuente de energía renovable. Agrociencia. 2015; 49: 329-45. ISSN 1405-3195.).

En relación con la cáscara de coco, aunque en Guantánamo se ubica el 80 % de la producción de coco del país y la cáscara es un residuo abundante ya que constituye, aproximadamente, el 55 % de la masa del fruto (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.); sin embargo, es un material de difícil descomposición por los contenidos altos de lignina y celulosa (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087., 2525. Alemán C.M. Aprovechamiento de residuos de coco y almendra de la empresa aceitera “Veggi Spirit” para la elaboración de compost. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Ambiental], [ Peru] Universidad Cesar Vallejo; 2016. [ cited 2021 October 3] 69 p. Available from:. https://hdl.handle.net/20.500.12692/867 ), lo que pudo haber influido en el poco crecimiento y baja calidad de las posturas de cacao obtenidas a partir de la misma, respecto a los sustratos elaborados a partir de humus de lombriz o con cáscara de cacao. Por lo que, a pesar de su abundancia, no debe utilizarse como material semidescompuesto para garantizar el suministro de nutrientes en la producción de posturas de cacao. Sin embargo, su compostaje previo parece mejorar, significativamente, sus características como abono orgánico (2525. Alemán C.M. Aprovechamiento de residuos de coco y almendra de la empresa aceitera “Veggi Spirit” para la elaboración de compost. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Ambiental], [ Peru] Universidad Cesar Vallejo; 2016. [ cited 2021 October 3] 69 p. Available from:. https://hdl.handle.net/20.500.12692/867 ) y puede ser una de las soluciones para procesar la alta cantidad de residuos existentes (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.).

El microinjerto respondió positivamente a la inoculación de cualquiera de las dos cepas de HMA utilizadas, incrementando los beneficios alcanzados en el primer experimento, ya que no solo se puede disminuir la cantidad de abono orgánico en el sustrato, sino que las posturas presentan un mejor crecimiento en todos los índices evaluados.

La información más detallada en Cuba sobre el uso de los HMA en viveros de plantas perennes lo constituyen los trabajos con cafeto (1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5.), desarrollados en los macizos Sierra Maestra y Guamuhaya, sobre un grupo de suelos de muy variadas condiciones de fertilidad (Alíticos, Fersialíticos y Pardos). Uno de los resultados más importantes fue la positiva y consistente respuesta encontrada, lográndose en todos los suelos estudiados determinadas combinaciones de cepa de HMA y relación suelo/abono orgánico, con incrementos significativos en el crecimiento y área foliar, así como la disminución de las cantidades de abonos orgánicos necesarios a aplicar en el sustrato. En dichos trabajos, las cepas con mayor respuesta y las relaciones S/AO adecuadas para la mayor efectividad de la inoculación, variaron con el tipo de suelo. En la medida que el suelo estudiado presentó mayor fertilidad, disminuyeron las cantidades de abono orgánico necesarias en el sustrato para permitir una micorrización efectiva y viceversa.

Las especies de la familia Glomeracea tienen un amplio rango de distribución funcional con predominio en ecosistemas de alta y media fertilidad, donde resultan extremadamente eficientes y competitivas. Los resultados obtenidos en Cuba, a partir de utilizar inoculantes simples de cepas “generalistas” con las especies vegetales en una amplia cantidad de cultivos y tipos de suelos (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6., 3737. Riera M, Favier A. Respuesta del cultivo de la yuca (Manihot esculenta, Grantz) a la aplicación de micorrizas en suelos Pardos del Valle de Guantánamo. Contemporary Problems of Social Work. Academic Journal. 2018; 4(2):130-7. doi: 10.17922/2412-5466-2018-4-2-130-137. ISSN 2412-5466.) han permitido recomendar la aplicación de INCAM-11 (R. irregulare) a los cultivos en suelos Pardos cabonatados, Húmico Calcimórficos, Vérticos e incluso Ferralíticos Rojos, siempre que el pH-H₂O ≥7. La aplicación de INCAM-4 (G. cubense) se recomienda en suelos cuyo pH se encuentra en el rango de 5,8 a 7,2, con una zona de solapamiento de la efectividad de ambas cepas entre pH 7 y 7,2. Por tanto, los resultados encontrados en estos suelos con pH-H₂O 7,25, con respuestas positivas y similares a la inoculación, tanto de INCAM-11 como de INCAM-4, parecen ser consecuentes con los criterios de recomendación establecidos y permiten incluir el cacao en el grupo de cultivos que cumplen con los mismos.

Si bien para el cultivo del cacao, en los suelos Pardos de Baracoa con pH de 7,25 se pueden utilizar, indistintamente, las cepas R. irregulare y G. cubense. teniendo en cuenta la importancia de la reacción química del suelo en la efectividad de estas cepas (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6.), se recomienda, para la utilización efectiva de estos inoculantes en otros suelos de la región, realizar la determinación de pH-H₂O y seleccionar la cepa en cuestión de acuerdo con este.

Los efectos positivos de la inoculación en los porcentajes de colonización fueron similares a los obtenidos en los indicadores de crecimiento, evidenciando que la inoculación fue efectiva; se incrementó el funcionamiento micorrízico y, en consecuencia, las plantas inoculadas presentaron mejores índices de crecimiento, lo cual ha sido observado en diferentes cultivos al aplicar estos inoculantes micorrízicos (1616. Rivera R, Martín GM, Simó JE, Pentón G, García-Rubido M, Ramírez J et al. Benefits of joint management of green manure and mycorrhizal inoculants in crop production. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 2020; 23 (97):215-222. ISSN-L: 1870-0462., 1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5., 3838. Espinosa A, Rivera R, Ruiz L, Espinosa E, Lago Y. Inoculación micorrízica de cultivos precedentes: vía para micorrizar eficientemente el boniato (Ipomoea batatas Lam.). Cultivos Tropicales. 2018; 39 (2): 51-8. ISSN 1819-4087., 3939. Ramírez J, González PJ, Salazar X, Llanes D, Rivera R, Hernández-Jiménez A et al. Inoculación micorrízico arbuscular y reducción de la fertilización orgánica y nitrogenada en Megathyrsus maximus cv. Likoni. Pastos y Forrajes. 2017; 40 (2): 108-17. ISSN 2078-8452.). Los porcentajes de colonización obtenidos en los tratamientos inoculados fueron similares a los encontrados al aplicar inoculantes micorrízicos en viveros de cacao desarrollados en otras condiciones experimentales (1919. Leblanc HA, Márquez E. Efecto de los hongos formadores de micorrizas arbusculares en el desarrollo de plantas de cacao en vivero. Tierra Tropical, 2014; 10 (2):191-200. ISSN 1659-2751, 4040. Pérez UA, Ramírez M, Serralde DP, Peñaranda AM, Wilches WA, Ramírez L, et al. Hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) como estrategia para reducir la absorción de cadmio en plantas de cacao (Theobroma cacao). Terra Latinoamericana. 2019; 37: 121-30. doi: https://doi.org/10.28940/tl.v37i2.479. ISSN 0187-5779), en los cuales las plantas inoculadas presentaron a los 120 días valores hasta 40 % de colonización, mientras los testigos fueron del orden de 14 %. Si bien la colonización micorrízica en los tratamientos no inoculados, permite establecer la presencia de cepas residentes en el suelo natural, tanto el crecimiento, como los porcentajes de colonización, fueron muy inferiores en comparación a cuando las plantas se inoculan, demostrando la efectividad de la inoculación en el cacao en estas condiciones.

CONCLUSIONES

La inoculación del microinjerto de cacao con las cepas de HMA R. irregulare o G. cubense es efectiva en sustratos de cáscara de cacao o humus de lombriz, con relación S/AO (5:1) en suelo Pardo mullido carbonatado, presentando mejores indicadores en tamaño y área foliar de las posturas y disminución del 44 % de las cantidades de abonos orgánicos, en relación con la recomendación del Instructivo Técnico para el Cultivo del Cacao de utilizar una relación S/AO de 3/1.

INTRODUCTION

Cocoa is one of the most important agricultural exports for the country, with a wide range of derivatives destined for different branches of the industry. Its cultivation is mainly concentrated in some areas of the eastern region of Cuba, due to its edaphoclimatic characteristics with friable soils and high annual rainfall (1700-2500 mm), with plantations predominating in Baracoa municipality, in Guantánamo province, with about 68 % of these and 87 % of national production (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.).

This crop has been propagated, ancestrally, by seed, but in the 20th century it began to be propagated vegetatively, through cuttings and grafts. Likewise, new methods have been proposed (22. Márquez J, Aguirre MB. Manual técnico de manejo agrotécnico de las plantaciones de cacao. 1st ed. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2008. 64 p. ISBN 978-959-7194-19-4.) to make its production more effective, fast and profitable; among these, the rooting of cuttings directly in the bag, micro-grafting and in vitro culture; however, its multiplication has been affected by the low quality of the substrates in which the seedlings are reproduced, producing trees of low productivity due to the origin and conformation of the substrate and its handling (33. González-Serrano CH. Aplicación de Micorrizas y un Mycobacter en viveros de cacao (Theobroma cacao L). [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agrónomo]. [México]: Universidad Técnica de Machala; 2014. [cited 2021 March 15] 50p. Available from: http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/933 ).

Nowadays, the sustainability of agricultural systems must promote the effective use and management of the natural resources of agroecosystems. In this sense, beneficial microorganisms are a vital component to mitigate climate change and achieve resilient agriculture. These include endophytic microorganisms, nitrogen-fixing bacteria, antagonistic microorganisms, efficient microorganisms, as well as other soil endophytes such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) (44. Lesueur D, Deaker R, Herrmann L, Brau L, Jansa J. The Production and Potential of Biofertilizers to Improve Crop Yields. In. Arora N.K. et al. editors. Bioformulations: for Sustainable Agriculture. Springer India; 2016. p. 71-92. doi: 10.1007/978-81-322-2779-3_4. ISBN 978-81-322-2777-9.-77. Igiehon NO, Babalola OO. Biofertilizers and sustainable agriculture: exploring arbuscular mycorrhizal fungi. Applied Microbiology and Biotechnology. 2017; 101(12):4871-81. ISSN 0175-7598.), making their use an economically attractive and ecologically acceptable solution to reduce the use of chemical and even organic fertilizers and improve the efficiency of natural resources (88. Rillig MC, Aguilar-Trigueros CA, Camenzind T, Cavagnaro RT, Degrune F, Hohmann P, et alWhy farmers should manage the arbuscular mycorrhizal simbiosis. New Phytologist. 2019; 222(3): 1171-5. doi: 10.1111/nph.15602. ISSN: 1469-8137.-1010. Arora NK, Mehnaz S, Balestrini R. Bioformulations: for Sustainable Agriculture. Springer (India). 2016, 299 p. doi: 10.1007/978-81-322-2779-3. ISBN 978-81-322-2777-9).

Commonly in the production of seedlings in the country, nutrients are provided through applications of organic fertilizers, which, in addition, improve the physical characteristics of the substrates. The most commonly used sources of fertilizers have been worm humus, manures and composts (22. Márquez J, Aguirre MB. Manual técnico de manejo agrotécnico de las plantaciones de cacao. 1st ed. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2008. 64 p. ISBN 978-959-7194-19-4., 1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087., 1212. Simó JE, Ruiz L, Rivera R. Inoculación de hongos micorrizógenos arbusculares y relación suelo Pardo-abonos orgánicos en la aclimatización de vitroplantas de banano. Cultivos Tropicales. 2017; 38 (3):102-11. ISSN 1819-4087.). In the municipality of Baracoa, local organic sources include cocoa and coconut husks, which are used after going through natural decomposition processes (22. Márquez J, Aguirre MB. Manual técnico de manejo agrotécnico de las plantaciones de cacao. 1st ed. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2008. 64 p. ISBN 978-959-7194-19-4., 1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.). The former, which represents 40 % of the organic matter produced in this municipality, is an easily decomposed material, with high moisture retention and its application improves the physical-chemical characteristics of the soil (1313. Trujillo, V. Uso de la cáscara de la mazorca de cacao como alternativa de sustrato para la germinación de semillas de hortalizas. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agropecuario]. [Ecuador] : Universidad de las Fuerzas Armadas Innovación para la Excelencia ; 2017 [cited 2021 March 10] 58p. Available from: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/14520. , 1414. Ortiz-Valbuena, KL, Álvarez-León R. Efecto del vertimiento de subproductos del beneficio de cacao (Theobroma cacao L.) sobre algunas propiedades químicas y biológicas en los suelos de una finca cacaotera, municipio de Yaguará (Huila, Colombia). Boletín Científico Museo Historia Natural Universidad de Caldas. 2015; 19 (1): 65-84. doi: 10.17151/bccm.2015.19.1.5. ISSN 0123-3068.); the latter, although not easily decomposed, is abundant and inexpensive (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.). For both sources it is important to find efficient uses for them and to reduce possible sources of contamination associated with their accumulation.

For more than 20 years in Cuba, a series of investigations related to the use and management of AMF in different agroecosystems have been developed, whose results have provided important contributions in the use and management of this biofertilizer in different crops and its benefits (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6., 1616. Rivera R, Martín GM, Simó JE, Pentón G, García-Rubido M, Ramírez J et al. Benefits of joint management of green manure and mycorrhizal inoculants in crop production. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 2020; 23 (97):215-222. ISSN-L: 1870-0462.). Specifically in the production of seedlings, applications of efficient AMF strains have shown positive effects in crops such as banana (1212. Simó JE, Ruiz L, Rivera R. Inoculación de hongos micorrizógenos arbusculares y relación suelo Pardo-abonos orgánicos en la aclimatización de vitroplantas de banano. Cultivos Tropicales. 2017; 38 (3):102-11. ISSN 1819-4087.), coffee (1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5.) and avocado (1818. Fundora LR, Rivera R, Martin JV, Calderón A, Torres A. Utilización de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares en el desarrollo de portainjertos de aguacate en un sustrato suelo-cachaza. Cultivos Tropicales. 2011; 32 (2):23-9. ISSN 1819-4087.), guaranteeing optimal development and greater survival of seedlings in the transplant and requiring smaller amounts of organic fertilizer to make up the substrates than those indicated by the respective Technical Instructions of the crops.

Although cocoa is a mycotrophic crop (1919. Leblanc HA, Márquez E. Efecto de los hongos formadores de micorrizas arbusculares en el desarrollo de plantas de cacao en vivero. Tierra Tropical, 2014; 10 (2):191-200. ISSN 1659-2751, 2020. Latacela W, Colina E, Castro C, Santana D, León JGarcía G, et al. Efectos de la fertilización nitrogenada y fosfatada sobre poblaciones de micorrizas asociadas al cultivo de cacao. European Scientific Journal. 2017; 13 (6):464-79. doi: 10.19044/esj.2017.v13n6p464. ISSN: 1857-7881., 2121. Tuesta-Pinedo A, Trigozo-Bartra E, Cayotopa-Torres J, Arévalo-Gardini E, Arévalo-Hernández C, Zúñiga-Cernadez L et al. Optimización de la fertilización orgánica e inorgánica del cacao (Theobroma Cacao L.) con la inclusión de Trichoderma endófito y Micorrizas arbusculares.l. Tecnología en Marcha. 2017; 30 (1): 67-78. doi: 10.18845/tm.v30i1.3086. ISSN 2215-3241.), few studies have been carried out in Cuba on the response of cocoa to inoculation with efficient AMF strains. There is only one reported work done with cocoa seedlings obtained from hybrid seeds, evaluating two AMF strains and proportions of soil/cachaça as substrates (2222. Bustamante CA, Rojas M. Efecto de cepas de micorrizas y la riqueza del sustrato en el crecimiento de posturas de Theobroma cacao L y los índices de utilización de nutrientes. Café y Cacao. 2017; 16 (1): 22-34. ISSN 1680-7685.) and obtaining the best results in the growth of seedlings and nutrient absorption, with the simple application of Glomus cubense (INCAM-4) or Rhizoglomus irregulare (INCAM-11).

Therefore, it is important to evaluate effects of various local sources of organic fertilizers (OA), soil/OA ratios and the inoculation of efficient AMF strains, whose integration could be the basis for improving the efficiency and feasibility of the technology of seedling production via micro-grafts.

MATERIALS AND METHODS

RESULTS

Experiment 1: Evaluation of the sources of organic fertilizer (OA) and the S/AO ratio suitable for the production of cocoa seedlings by micrografting.

In relation to plant height and stem diameter, the best results, in both years, were obtained in the cocoa husk and worm humus treatments in the 3:1 and 5:1 ratios, with no significant differences between them (p<0.05). The 5:1 ratio was always higher (p<0.05) than the 7:1, while the 3:1 was significantly higher than the 7:1, only in 2017 (Table 2).

The number of leaves presented a similar behavior with the highest values when using cocoa husk or vermicompost in the 5/1 and 3/1 ratios; however, significant effects were only found in 2016. In that year, the 5/1 and 3/1 ratios presented similar values, although only the 5/1 ratio originated a greater number of leaves (p<0.05) than the 7/1. After four months, the micrografts reached the optimal quality values of a cocoa stand, with diameters between 7.50-8.57 mm and 11-12 leaves (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.).

The coconut husk treatments in the three proportions presented the lowest values (p<0.05) in all variables and years, with no significant differences among them. These treatments always produced lower values (p<0.05) compared to those obtained with cocoa husk or worm castings in the 5/1 and 3/1 ratios and without significant differences with those obtained in the 7/1 ratio.

Figure 1 shows the effects of the different sources and proportions studied on the leaf area of the seedlings at four months of age and in both years. The treatments where cocoa husk and earthworm humus were applied in 3:1 and 5:1 proportions, produced seedlings with a leaf area between 1215 cm2 and 1301 cm2 (Figure 1), without significant differences between these values (p<0.05) and always higher than the rest of the treatments studied.

The lowest leaf area indexes (p<0.05) were reached in the seedlings produced in the coconut husk substrate in any of the proportions, as well as when the 7/1 ratio was used, with no significant differences between these treatments.

Although the micro-grafts achieved the highest growth indicators with S/AO ratios of 5/1 and 3/1, from cocoa husk and worm castings sources, the lower amounts of organic fertilizer used in 5/1 defined their use with both sources in experiment 2.

Experiment 2. Response of cocoa seedlings obtained by micrografting to inoculation with AMF strains.

Inoculation of the seedlings with G. cubense or R. irregulare in substrates prepared with cocoa husk or worm castings, both with a 5:1 S/AO ratio, presented the highest height values in both years, without differences between them (Table 3) and significantly higher (p<0.05) than the non-inoculated treatments, consisting of substrates with an S/AO ratio of 3/1 and corresponding to the production controls (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.). Both stem diameter and number of leaves showed a similar behavior to the previous one, so that plants inoculated with any of the strains and substrates with a 5:1 v/v ratio were superior to the production controls.

Regarding leaf area, inoculation significantly increased this variable in both years, in comparison with the non-inoculated treatments and without significant differences between the responses to the inoculated strains; likewise, no significant effect of the organic fertilizer sources factor was found. The increases obtained in both years when inoculating R. irregulare were between 19 and 20 %, similar (p<0.05) to those achieved with G. cubense between 14 and 16 %, always with respect to the non-inoculated controls (Figure 2).

Likewise, the percentage of mycorrhizal colonization (Table 4) reflected a positive response (p<0.05) to mycorrhizal inoculation, which was similar in both years, with values between 33 and 38 %, with no differences between strains or between organic fertilizer sources.

DISCUSSION

In general, for two years, the feasibility of the application of local organic sources of cocoa husk and earthworm humus in mixtures with carbonated mulched brown soil, for the production of cocoa seedlings by micro-grafts, has been demonstrated. This ratio can be reduced to 5:1 and allows a considerable saving of 44% of organic fertilizer, compared to the 3/1 ratio recommended in the Technical Instructions (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.) and, therefore, this ratio of 5/1 is the one selected to carry out experiment 2.

This result could be explained by taking into account the nutrient contents provided by cocoa shells, in the order of 0.7 to 1 % nitrogen and 1.3 to 1.7 % potassium (1313. Trujillo, V. Uso de la cáscara de la mazorca de cacao como alternativa de sustrato para la germinación de semillas de hortalizas. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agropecuario]. [Ecuador] : Universidad de las Fuerzas Armadas Innovación para la Excelencia ; 2017 [cited 2021 March 10] 58p. Available from: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/14520. , 3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329., 3333. Falcón E, Cobas M, Bonilla M, Rodríguez O, Romero CV. Influencia del sustrato en la calidad de la planta Swietenia mahagoni (L.) Jacq. cultivada en contenedores. Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2019; 7(3): 283-96. ISSN 2310-3469.), in addition to the fact that their organic matter and porosity contents (3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329.) increase moisture retention, biological activity and improve the physicochemical characteristics of the soil (1313. Trujillo, V. Uso de la cáscara de la mazorca de cacao como alternativa de sustrato para la germinación de semillas de hortalizas. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Agropecuario]. [Ecuador] : Universidad de las Fuerzas Armadas Innovación para la Excelencia ; 2017 [cited 2021 March 10] 58p. Available from: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/14520. , 3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329., 3333. Falcón E, Cobas M, Bonilla M, Rodríguez O, Romero CV. Influencia del sustrato en la calidad de la planta Swietenia mahagoni (L.) Jacq. cultivada en contenedores. Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2019; 7(3): 283-96. ISSN 2310-3469.).

The use of an organic fertilizer system that takes into account the use of earthworm humus also ensures favorable conditions for the germination and subsequent growth of plants, since the addition of earthworm humus to soils and substrates considerably increases the growth and productivity of a large number of crops, by significantly improving their physical, chemical and biological properties (2626. Martínez F, Calero B., Nogales R, Rovesti L. Lombricultura. Manual Práctico. Editorial Publicaciones Graficas del MINREX, Cuba. 2003. [cited 2021 May 3] 95 p. Available from: https://www.researchgate.net/publication/317249017. , 3434. Broz AP, Verma PO, Appel C. Nitrogen dynamics of vermicompost use in sustainable agriculture. Journal of Soil Science and Environmental Management. 2016; 7(11):173-83. doi: 10.5897/JSSEM2016.0587. ISSN: 2141-2391.).

In relation to the use of decomposed cocoa husk, the results obtained corroborate its equivalence with earthworm humus to form substrates and it is also a recommended practice for cocoa producers (11. Cuba. MINAG. Instrucciones Técnicas para el cultivo del cacao (Theobroma cacao L.). La Habana, Cuba: Grupo Agroforestal, Instituto de Investigaciones Agroforestales y la Estación Experimental Agroforestal de Baracoa; 2019. 92 p. ISBN 978-959-7215-12-7.). In the case of Baracoa, the use of decomposed cocoa shells as fertilizer is feasible, since it represents 40 % of the organic matter produced in the municipality and with it, quality postures are achieved. Nevertheless, it may be important to study, in later works, the use of manure to accelerate the decomposition speed of the cocoa husk (3535. Ortiz MI. Determinación de la influencia de la aplicación de diferentes de dosis estiércol de ganado vacuno en la producción de compost a partir de· cáscara de cacao (Theobroma cacao L.). [Tesis presentada para el título de Ingeniero Ambiental], [ Perú]: Universidad Nacional de San Martin ; 2015. [ cited 2021 april 20] 93 p. Available from:. http://hdl.handle.net/11458/382 ) or to produce worm humus based on this material and be able to manage more efficiently the high volumes of this residue that are generated, since the husk represents around 70 % of the harvested fruit (3232. Castillo E, Álvarez C, Contreras Y. Caracterización físico química de la cáscara del fruto de un clon de cacao (Theobroma cacao L.) cosechados en Caucagua, estado Miranda Venezuela. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Investigación. 2018; 42 (95): 154-75. ISSN 0798-0329., 3636. Martínez JD, Villamizar RA, Ortíz OO. Caracterización y evaluación de la cáscara de mazorca de cacao (Theobroma cacao l.) como fuente de energía renovable. Agrociencia. 2015; 49: 329-45. ISSN 1405-3195.).

Regarding coconut husk, although Guantánamo has 80 % of the country's coconut production and the husk is an abundant waste, since it constitutes approximately 55 % of the fruit mass (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.); However, it is a material that is difficult to decompose due to its high lignin and cellulose content (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087., 2525. Alemán C.M. Aprovechamiento de residuos de coco y almendra de la empresa aceitera “Veggi Spirit” para la elaboración de compost. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Ambiental], [ Peru] Universidad Cesar Vallejo; 2016. [ cited 2021 October 3] 69 p. Available from:. https://hdl.handle.net/20.500.12692/867 ), which may have influenced the poor growth and low quality of the cocoa seedlings obtained from it, compared to substrates made from worm castings or cocoa husks. Therefore, despite its abundance, it should not be used as a semi-composted material to guarantee the supply of nutrients in the production of cocoa seedlings. However, its previous composting seems to improve, significantly, its characteristics as organic fertilizer (2525. Alemán C.M. Aprovechamiento de residuos de coco y almendra de la empresa aceitera “Veggi Spirit” para la elaboración de compost. [Tesis presentada para el título de Ingeniero Ambiental], [ Peru] Universidad Cesar Vallejo; 2016. [ cited 2021 October 3] 69 p. Available from:. https://hdl.handle.net/20.500.12692/867 ) and can be one of the solutions to process the high amount of existing residues (1111. Alvarado K, Blanco A, de la Noval B, Martin G. Propagación en vivero de Cocos nucifera L. Caso de estudio: Baracoa. Cultivos Tropicales. 2018; 39(4): 92-101. ISSN 1819-4087.).

The micro-graft responded positively to the inoculation of either of the two AMF strains used, increasing the benefits achieved in the first experiment, since not only can the amount of organic fertilizer in the substrate be reduced, but also the postures present better growth in all the evaluated indexes.

The most detailed information in Cuba on the use of AMF in nurseries of perennial plants are the works with coffee plants (1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5.), developed in the Sierra Maestra and Guamuhaya massifs, on a group of soils of very varied fertility conditions (Alitic, Fersialitic and Pardos). One of the most important results was the positive and consistent response found, achieving in all the soils studied certain combinations of AMF strain and soil/organic fertilizer ratio, with significant increases in growth and leaf area, as well as a decrease in the amounts of organic fertilizers needed to be applied to the substrate. In these studies, the strains with the greatest response and the S/AO ratios suitable for the greatest effectiveness of the inoculation varied with the type of soil. To the extent that the soil studied presented greater fertility, the quantities of organic fertilizer needed in the substrate to allow effective mycorrhization decreased, and vice versa.

The species of the Glomeracea family have a wide range of functional distribution with predominance in ecosystems of high and medium fertility, where they are extremely efficient and competitive. The results obtained in Cuba, from using simple inoculants of "generalist" strains with plant species in a wide range of crops and soil types (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6., 3737. Riera M, Favier A. Respuesta del cultivo de la yuca (Manihot esculenta, Grantz) a la aplicación de micorrizas en suelos Pardos del Valle de Guantánamo. Contemporary Problems of Social Work. Academic Journal. 2018; 4(2):130-7. doi: 10.17922/2412-5466-2018-4-2-130-137. ISSN 2412-5466.) have allowed recommending the application of INCAM-11 (R. irregulare) to crops in Brown cabonate, Calcimorphic humic, Vertic and even Red ferrallitic soils, provided that the pH-H₂O ≥7. The INCAM-4 application (G. cubense) is recommended in soils whose pH is in the range of 5.8 to 7.2, with an overlapping zone of effectiveness of both strains between pH 7 and 7.2. Therefore, the results found in these soils with pH-H₂O 7.25, with positive and similar responses to inoculation, both INCAM-11 and INCAM-4, seem to be consistent with the established recommendation criteria and allow cocoa to be included in the group of crops that meet them.

Although for the cultivation of cocoa, in brown soils of Baracoa with pH of 7.25, R. irregulare and G. cubense strains can be used indistinctly, taking into account the importance of the chemical reaction of the soil in the effectiveness of these strains (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6.), it is recommended, for the effective use of these inoculants in other soils of the region, to determine the pH-H₂O and select the strain in question according to this.

The positive effects of the inoculation on the colonization percentages were similar to those obtained in the growth indicators, showing that the inoculation was effective; mycorrhizal functioning was increased and, consequently, the inoculated plants presented better growth rates, which has been observed in different crops when applying these mycorrhizal inoculants (1616. Rivera R, Martín GM, Simó JE, Pentón G, García-Rubido M, Ramírez J et al. Benefits of joint management of green manure and mycorrhizal inoculants in crop production. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 2020; 23 (97):215-222. ISSN-L: 1870-0462., 1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5., 3838. Espinosa A, Rivera R, Ruiz L, Espinosa E, Lago Y. Inoculación micorrízica de cultivos precedentes: vía para micorrizar eficientemente el boniato (Ipomoea batatas Lam.). Cultivos Tropicales. 2018; 39 (2): 51-8. ISSN 1819-4087., 3939. Ramírez J, González PJ, Salazar X, Llanes D, Rivera R, Hernández-Jiménez A et al. Inoculación micorrízico arbuscular y reducción de la fertilización orgánica y nitrogenada en Megathyrsus maximus cv. Likoni. Pastos y Forrajes. 2017; 40 (2): 108-17. ISSN 2078-8452.). The colonization percentages obtained in the inoculated treatments were similar to those found when applying mycorrhizal inoculants in cocoa nurseries developed under other experimental conditions (1919. Leblanc HA, Márquez E. Efecto de los hongos formadores de micorrizas arbusculares en el desarrollo de plantas de cacao en vivero. Tierra Tropical, 2014; 10 (2):191-200. ISSN 1659-2751, 4040. Pérez UA, Ramírez M, Serralde DP, Peñaranda AM, Wilches WA, Ramírez L, et al. Hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) como estrategia para reducir la absorción de cadmio en plantas de cacao (Theobroma cacao). Terra Latinoamericana. 2019; 37: 121-30. doi: https://doi.org/10.28940/tl.v37i2.479. ISSN 0187-5779), in which the inoculated plants presented values of up to 40 % colonization at 120 days, while the controls were of the order of 14 %. Although mycorrhizal colonization in the non-inoculated treatments allows establishing the presence of resident strains in the natural soil, both growth and colonization percentages were much lower compared to when the plants were inoculated, demonstrating the effectiveness of inoculation in cocoa under these conditions species of the Glomeracea family have a wide range of functional distribution with predominance in ecosystems of high and medium fertility, where they are extremely efficient and competitive. The results obtained in Cuba, from using simple inoculants of "generalist" strains with plant species in a wide range of crops and soil types (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6., 3737. Riera M, Favier A. Respuesta del cultivo de la yuca (Manihot esculenta, Grantz) a la aplicación de micorrizas en suelos Pardos del Valle de Guantánamo. Contemporary Problems of Social Work. Academic Journal. 2018; 4(2):130-7. doi: 10.17922/2412-5466-2018-4-2-130-137. ISSN 2412-5466.) have allowed recommending the application of INCAM-11 (R. irregulare) to crops in Brown cabonate, Calcimorphic humic Vertic and even Rd Red ferrallitic soils, provided that the pH-H₂O ≥7. The application of INCAM-4 (G. cubense) is recommended in soils whose pH is in the range of 5.8 to 7.2, with an overlapping zone of effectiveness of both strains between pH 7 and 7.2. Therefore, the results found in these soils with pH-H₂O 7.25, with positive and similar responses to inoculation, both INCAM-11 and INCAM-4, seem to be consistent with the established recommendation criteria and allow cocoa to be included in the group of crops that meet them.

Although for cocoa cultivation, in the brown soils of Baracoa with pH of 7.25, R. irregulare and G. cubense strains can be used indistinctly, taking into account the importance of the chemical reaction of the soil in the effectiveness of these strains (1515. Rivera R, Fernández F, Ruiz L, González PJ, Rodríguez Y, Pérez E, et al. Manejo, integración y beneficios del biofertilizante micorrízico EcoMic^® en la producción agrícola. 1 st ed. Mayabeque, Cuba. Ediciones INCA; 2020.155 p. ISBN 978-959-7258-05-6.), it is recommended, for the effective use of these inoculants in other soils of the region, to determine the pH-H₂O and select the strain in question according to this.

The positive effects of the inoculation on the colonization percentages were similar to those obtained in the growth indicators, showing that the inoculation was effective; mycorrhizal functioning was increased and, consequently, the inoculated plants presented better growth rates, which has been observed in different crops when applying these mycorrhizal inoculants (1616. Rivera R, Martín GM, Simó JE, Pentón G, García-Rubido M, Ramírez J et al. Benefits of joint management of green manure and mycorrhizal inoculants in crop production. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 2020; 23 (97):215-222. ISSN-L: 1870-0462., 1717. Rivera R, Fernández F, Sánchez C, Fernández K, Joao JP. Manejo de las asociaciones micorrízicas en la producción de posturas de cafeto. In: Rivera R, Soto F, editors. “El cultivo del cafeto en Cuba. Investigaciones y perspectivas”. Ediciones INCA; 2006. p. 349-80. doi: 10.13140/2.1.4697.5042349-380. ISBN: 959-7023-38-5., 3838. Espinosa A, Rivera R, Ruiz L, Espinosa E, Lago Y. Inoculación micorrízica de cultivos precedentes: vía para micorrizar eficientemente el boniato (Ipomoea batatas Lam.). Cultivos Tropicales. 2018; 39 (2): 51-8. ISSN 1819-4087., 3939. Ramírez J, González PJ, Salazar X, Llanes D, Rivera R, Hernández-Jiménez A et al. Inoculación micorrízico arbuscular y reducción de la fertilización orgánica y nitrogenada en Megathyrsus maximus cv. Likoni. Pastos y Forrajes. 2017; 40 (2): 108-17. ISSN 2078-8452.). The colonization percentages obtained in the inoculated treatments were similar to those found when applying mycorrhizal inoculants in cocoa nurseries developed under other experimental conditions (1919. Leblanc HA, Márquez E. Efecto de los hongos formadores de micorrizas arbusculares en el desarrollo de plantas de cacao en vivero. Tierra Tropical, 2014; 10 (2):191-200. ISSN 1659-2751, 4040. Pérez UA, Ramírez M, Serralde DP, Peñaranda AM, Wilches WA, Ramírez L, et al. Hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) como estrategia para reducir la absorción de cadmio en plantas de cacao (Theobroma cacao). Terra Latinoamericana. 2019; 37: 121-30. doi: https://doi.org/10.28940/tl.v37i2.479. ISSN 0187-5779), in which the inoculated plants presented values of up to 40 % colonization at 120 days, while the inoculated plants presented values of up to 40 % colonization after 120 days (1919. Leblanc HA, Márquez E. Efecto de los hongos formadores de micorrizas arbusculares en el desarrollo de plantas de cacao en vivero. Tierra Tropical, 2014; 10 (2):191-200. ISSN 1659-2751, 4040. Pérez UA, Ramírez M, Serralde DP, Peñaranda AM, Wilches WA, Ramírez L, et al. Hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) como estrategia para reducir la absorción de cadmio en plantas de cacao (Theobroma cacao). Terra Latinoamericana. 2019; 37: 121-30. doi: https://doi.org/10.28940/tl.v37i2.479. ISSN 0187-5779) in which the inoculated plants showed values of up to 40 % colonization at 120 days, while the controls showed values of about 14 %. Although mycorrhizal colonization in the non-inoculated treatments allows establishing the presence of resident strains in the natural soil, both growth and colonization percentages were much lower compared to when the plants were inoculated, demonstrating the effectiveness of inoculation in cocoa under these conditions.

CONCLUSIONS

The inoculation of the cocoa micro-graft with AMF R. irregulare or G. cubense strains is effective in cocoa husk or worm humus substrates, with S/AO ratio (5:1) in carbonated brown mellow soil, presenting better indicators in size and leaf area of the seedlings and a 44 % decrease in the amount of organic fertilizers, in relation to the recommendation of the Technical Instructions for Cocoa Cultivation to use an S/AO ratio of 3/1.