INTRODUCCIÓN

La agroecología se basa en procesos territoriales, lo que ayuda a dar soluciones contextualizadas a los problemas locales (11. FAO, 2018. Guía para la transición hacia sistemas alimentarios y agrícolas sostenibles. Available from: https://www.fao.org/in-action/capacitacion-politicas-publicas/cursos/ver/es/c/1412359/.). Las innovaciones agroecológicas se basan en la creación conjunta de conocimientos, combinando la ciencia con los conocimientos tradicionales, prácticos y locales de los productores. La agroecología aborda las causas profundas de los problemas de forma integrada y aporta soluciones holísticas y a largo plazo. Para ello, es necesario centrarse explícitamente en las dimensiones social y económica de los sistemas alimentarios.

En este sentido, para lograr la eficacia en el propósito de que los sistemas agropecuarios contribuyan en la adaptación y mitigación del cambio climático, se necesita de la estimulación, la motivación y el reconocimiento a los productores para que cambien las tecnologías de altos insumos por otras con un enfoque agroecológico, menos dependientes de insumos externos y en consonancia con el medio ambiente.

Este es el caso de Solanum tuberosum L., cuarto cultivo alimenticio en orden de importancia a escala mundial, después de los cereales (Triticum aestivum L., Oryza sativa L. y Zea mays L.). La producción anual de papa representa, aproximadamente, la mitad de la producción mundial de todas las raíces y tubérculos (22. Cuesta X, Rivadeneira J. Estado actual de la investigación de la papa en el Ecuador. [Internet]. In: Racines M, Cuesta X, Rivadeneira J, Pantoja JL, editor. Libro de Memorias IX Congreso Ecuatoriano de la Papa. Latacunga, Ecuador: INIAP-CIP; 2021. p. 15-7. Available from: https://repositorio.iniap.gob.ec/bitstream/41000/5744/1/iniapsc405.pdf.).

En Cuba, diferentes instituciones se han dedicado a la producción de semilla original de papa para disminuir, en gran medida, las grandes inversiones por este concepto (33. Quiñonez Y, Izquierdo H, Martínez O, Alcántara P, Rodríguez E. Métodos alternativos para la producción de semilla prebásica de papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2004;25(2):23-7. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/1932/193217832004.pdf.). En este sentido, el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas ha realizado diversas investigaciones relacionadas con la producción de tubérculos-semilla a través de semilla sexual (44. López-Ramos Y, Salomón-Díaz JL. La reproducción de tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.), a partir de su semilla sexual [Internet]. Cultivos Tropicales. 2022;43(1), e13. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/viewFile/1649/3242), la caracterización morfoagronómica del germoplasma cubano de papa (55. Castillo JG, Salomón JL, Estévez A, Pérez A, Ortiz U. Caracterización morfoagronómica del germoplasma cubano de papa (Solanum ssp.). Evaluación de las especies silvestres. Parte I. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2007;28(1):63-8. Available from: https://ftp.inca.edu.cu/revista/2007/1/CT28111.pdf) y la obtención de nuevas variedades (66. Rodríguez-del Sol D, Morales-Rodríguez A, Rodríguez-Morales SJ, Armando-Herrera J, Ruiz-Días E, Jiménez-Medina A, Trujillo-Oviedo N, Ventura-Chávez V. Evaluación agronómica de 90 variedades de papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Rev. Agricultura Tropical. 2020;6(2):12-19. Available from: http://ojs.inivit.cu/index.php?journal=inivit&page=article&op=download&path%5B%5D=138&path%5B%5D=AT06022020_2MG12).

Uno de los aspectos fundamentales por los cuales se considera que la papa no es un cultivo sostenible es, precisamente, por el precio tan alto de los tubérculos-semilla y por la gran cantidad de insumos, fertilizantes y pesticidas que se emplean en este cultivo; sin embargo, al utilizar semilla producida en el país, la cantidad de insumos sería más baja, por lo que se ha comenzado a trabajar en la elaboración de un método de producción que haga de la papa un cultivo sostenible y de bajos insumos, pudiendo disminuirse los agroquímicos que actualmente se aplican cuando se plantan tubérculos-semilla importados (44. López-Ramos Y, Salomón-Díaz JL. La reproducción de tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.), a partir de su semilla sexual [Internet]. Cultivos Tropicales. 2022;43(1), e13. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/viewFile/1649/3242).

Para revertir esta situación, se debe buscar la sustitución de las fuentes inorgánicas por fertilizantes orgánicos, como compost, estiércol o biofertilizantes que conlleven a un incremento de la fertilidad del suelo a través de la mineralización de la materia orgánica (77. Huerta AJ. Influencia del biocarbón elaborado con residuos sólidos orgánicos sobre la calidad y producción del cultivo de la papa en el centro experimental ecólogico de Tuyu Ruri [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero ambiental]. Huaraz, Áncash, Perú: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo; 2020. [cited 2022 Jun 22]. Available from: http://repositorio.unasam.edu.pe/handle/UNASAM/4085,88. De La Cruz C, Arone A. Efecto del estiércol de ovino y abono verde en suelos agrícolas para el cultivo de papa yungay (Solanum tuberosum) en el distrito de Soras-Ayacucho. [Internet]. [Tesis para obtener el título profesional de Ingeniero Ambiental]. Perú: Universidad Peruana Unión; 2021. [cited 2022 Jun 22]. Available from: https://repositorio.upeu.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12840/4558/Cristina_Tesis_Licenciatura_2021.pdf?sequence=1&isAllowed=y), lo cual origina una mayor actividad biológica y mejoras en las propiedades físicas del suelo (99. García-Ramírez Y, Simón V. El cultivo de la papa en el Perú. Estudio de caso de la región Puno. [Internet]. Lima: Instituto Nacional de Innovación Agraria; 2019. [cited 2022 Jun 22]. Available from: https://www.academia.edu/41680934/El_cultivo_de_la_papa_en_el_Per%C3%BA_Estudio_de_caso_de_la_regi%C3%B3n_Puno). De ahí que el objetivo es caracterizar la producción de Solanum tuberosum L. en un contexto agroecológico en siete fincas familiares del municipio Jovellanos, provincia Matanzas.

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Al realizar el ACP (Tabla 3), se constató la existencia de alta variabilidad acumulada en las primeras cinco componentes que explicaron el 93,9 % de la varianza, sobre la base de las variables incluidas en el estudio.

En lo que respecta a la varianza en las componentes principales (CP), la CP1 alcanzó valor de 28,58 % y las variables que más influyeron en la varianza extraída fueron el diámetro de tallo (0,916) el número de tubérculos (0,961) y el número de tallo (0,698), todas relacionadas positivamente entre sí.

En la CP2, con 22,43 %, de varianza, intervinieron más el tipo de riego (-0,961), el diámetro del tubérculo (0,967) y el rendimiento (0,699), estas últimas variables relacionadas positivamente entre ellas, pero de forma inversa con el tipo de riego. Ello significa que el tipo de riego, que como se mostró en la Tabla 1, fueron de diferentes formas (superficial y aspersión), tuvo influencia en el rendimiento y diámetro de los tubérculos.

En la CP3, los mayores valores fueron para la aplicación de materia orgánica (-0,965), aunque se relacionó de forma inversa con las demás variables, excepto con el tipo de suelo, ello se traduce en que no importó cual fuera la clasificación del suelo, la materia orgánica lo benefició y la varianza que explicó esta componente fue de 16,32 %; mientras que en la CP4 y CP5, las variables que más contribuyeron a la varianza total fueron el largo de la hoja (0,947) y la masa del tubérculo (0,940), con el 13,59 y 12,99 % de la varianza, respectivamente.

Los resultados descritos con anterioridad permiten considerar que hubo mayor diferenciación entre las fincas, en función de las variables que más se relacionaron con la CP1, CP2, CP3 y fue mucho menor para las variables que se relacionaron con las CP4 y CP5.

Ello significa que las variables que conforman las dos primeras componentes no deben dejar de ser estudiadas en experimentos similares a este, pues son las que contribuyen a la variabilidad del comportamiento del rendimiento, independientemente de la influencia de otros factores tanto bióticos como abióticos.

En correspondencia con el alto valor alcanzado por la varianza acumulada y el valor propio de las CPs, es posible asumir que la variabilidad fenotípica fue suficientemente propicia para que estos indicadores fuesen incluidos, en su totalidad, en el análisis de conglomerados, y de esta forma determinar la diferenciación o similitud entre las especies y accesiones.

El análisis de conglomerados sobre la base de los resultados del ACP, permitió la formación de cuatro grupos. Los productores pertenecientes a cada uno de ellos se muestran en la Tabla 4, al igual que la media y la desviación estándar de cada uno de los grupos formados.

Atendiendo a los resultados de la tabla, en el grupo I se hallaron tres productores; mientras que en el grupo II fueron dos y solo un productor en los grupos III y IV. Las fincas de los productores del grupo I se caracterizaron, en su mayoría, por tener el suelo Ferralítico Rojo; pero aplicaron materia orgánica, logrando que las plantas alcanzaran como promedio 4,7 tallos y 6,7 tubérculos, así como un rendimiento promedio de 9,0 t ha^-1.

El grupo III, está conformado por un productor (Finca 4), con el mejor comportamiento en las variables morfoagronómicas evaluadas en el cultivo: número de tallos 5; 8,5 tubérculos/planta y rendimiento de 18 t ha^-1. Este productor aplicó materia orgánica y Agromenas-G, a razón de 8 y 4,5 t ha^-1; respectivamente. La cantidad de abonos orgánicos influyeron en el rendimiento del tubérculo. Este comportamiento se considera aceptable debido a la combinación de la materia orgánica con el fertilizante órgano-mineral usado. Al respecto, es válido mencionar que la Agromenas-G tiene propiedades nutricionales, y que con sus aplicaciones se ha logrado incrementos de los rendimientos de las cosechas y la sustitución como mínimo de hasta el 50 % de los fertilizantes químicos (1414. Laurel-Gómez M, Velázquez-Garrido M, Montejo Serrano E, Martín-Hervé D, Lozada-García Y, Hidalgo-Liriano E. Aprovechamiento de minerales industriales cubanos en producciones de alto valor agregado. [Internet]. INFOMIN, 2020;12 Available from: http://www.infomin.co.cu/index.php/i/article/view/142/pdf.).

Por su parte, los abonos orgánicos aportan materia orgánica, nutrimentos y microorganismos, lo cual favorece la fertilidad del suelo y la nutrición de las plantas. Su aplicación también aumenta la actividad de las fosfatasas al estimular la biomasa microbiana y la secreción de las raíces (1515. Muñoz LG, Vallejo-Zapata CA. Sistema funcional de compactación de fertilizante orgánico para los cultivos de maíz, papa y hortalizas en el corregimiento de Genoy-Nariño. [Internet]. 2020. Available from: https://sired.udenar.edu.co/7264/1/SISTEMA%20FUNCIONAL%20DE.pdf.); además de potenciar la biodiversidad del suelo y optimar las variables edáficas ligadas a su conservación.

En este contexto, estudios previos han demostrado que la adición de dosis crecientes de abonos orgánicos a la S. tuberosum resulta en incrementos significativos en el rendimiento, siguiendo una tendencia cuadrática. Específicamente, se observó un aumento de 20,8 t ha^-1 en el rendimiento entre el testigo absoluto cuando se aplicó 15,0 t ha^-1 de abono orgánico (1616. Bañez-Aldave HW, Salinas-Antonio D. Efecto del fraccionamiento de la fertilización de NPK y la aplicación del fertilizante orgánico líquido AjinoferNK sobre la productividad del cultivo de papa (Solanum tuberosum) cv. Canchán, Barranca-Perú. [Internet] [Tesis de titulación]. Universidad Nacional de Barranca, Facultad de Ingeniería, Escuela Profesional de Agronomía; 2020: 79p. Available from: https://repositorio.unab.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12935.).

Por otra parte, el grupo IV estuvo conformado por un productor, el comportamiento de la variedad en esta finca fue el de menor respuesta de las variables morfoagronómicos, incluyendo el rendimiento que fue de 7,5 t ha^-1.

Al realizar el análisis de algunos indicadores morfobotánicos de la variedad Romano; se puede apreciar diferencias para la longitud del tallo, el diámetro del tallo, el largo y el ancho de las hojas. La mayor longitud del tallo se encontró en el grupo III, al que tributa la finca 4, el menor valor se obtuvo en el grupo IV en que se encuentra la finca 7. Al analizar el diámetro del tallo se mostró un comportamiento muy similar al descrito con anterioridad.

En sentido general, el diámetro del tallo varió entre 0,6 a 0,9 cm, valores inferiores a los obtenidos con la variedad Spunta (12 cm), cuando se evaluaron algunos de los componentes del crecimiento y el rendimiento en plantas de Solanum tuberosum L. sometidas a la aplicación foliar de diferentes dosis de QuitoMax^® (1717. Morales-Guevara D, Torres-Hernández L, Jerez-Mompié E, Falcón-Rodríguez A, Dell’Amico-Rodríguez J. Efecto del Quitomax en el crecimiento y rendimiento del cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2015;36(3):133-43. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362015000300020&lng=es&nrm=iso.).

A su vez, estos resultados fueron similares a los que se obtuvieron cuando se evaluó el efecto de cuatro distancias de plantación y tres calibres de tubérculos-semilla, sobre algunas características morfoproductivas de la variedad Romano (0,7 y 1,1 cm) (1818. Almeida FM, Torres-de-la-Noval W, Cabrera-Rodríguez JA, Arzuaga-Sánchez J. Crecimiento de plantas de papa (Solanum tuberosum L. cv Romano), en la provincia de Huambo, Angola, bajo dos densidades de plantación. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2018;39(3):31-40. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362018000300005&lng=es&tlng=es.).

El número de tallos varió entre 3 y 5; sin embargo, el rendimiento productivo es también directamente proporcional al número de tallos por plantón, condición que se cumple en este estudio, ya que el mayor número de tallos fue en la finca que reportó el mayor rendimiento en la variedad en estudio (1919. Castillo-Cadenillas A. Respuesta del cultivar de papa (Solanum tuberosum L. grupo Phureja) amarilla redonda, al abonamiento orgánico y foliar. [Internet]. [Tesis de titulación]. Universidad Nacional de Cajamarca, Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela Académico Profesional de Agronomía; 2019, 69p. Available from: https://repositorio.unc.edu.pe/bitstream/handle/20.500.14074/3382.).

El número de tallos coincidió con los obtenidos al estudiar alternativas de biofertilización en el cultivo de Solanum tuberosum L. cv. Superchola, en suelos Andisoles del Carchi, Ecuador (2020. Mora-Quilismal SR, Cuaical-Galárraga ET, García-Bolívar J, Revelo-Ruales VW, Puetate-Mejía LM, Aguila-Alcantara E, et al. Biofertilización con bacterias solubilizadoras de fósforo y hongos micorrízicos arbusculares en el cultivo de la papa. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2021;42(2):e02. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362021000200002&lng=es&tlng=es.). Además, fueron superiores a los hallados al evaluar el rendimiento del cultivo de Solanum tuberosum L. bajo tres dosis de fertilización química y dos de fertilización orgánica (2121. Gomez-Tupacyupanqui JL. Agricultura urbana en sistema de bolsas: Fertilización química y orgánica con azolla y estiércol de cuy en el crecimiento, rendimiento y calidad de papa (Solanum tuberosum cv. Unica). [Internet]. [Tesis previa a la obtención del título de Bióloga]. Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, Facultad de Ciencias Biológicas, Escuela Profesional de Biología; 2021, 73p. Available from: http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12773/13321.).

Existe una estrecha relación entre la longitud y el número de tallos, pues al incrementar estos en la planta se reduce la altura, lo cual, entre otros factores, está relacionado con las posibilidades que tiene el tubérculo semilla para proporcionarle a la nueva planta sus reservas; al tener que compartirlas con una menor cantidad de tallos, estos se verán favorecidos en su crecimiento (1818. Almeida FM, Torres-de-la-Noval W, Cabrera-Rodríguez JA, Arzuaga-Sánchez J. Crecimiento de plantas de papa (Solanum tuberosum L. cv Romano), en la provincia de Huambo, Angola, bajo dos densidades de plantación. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2018;39(3):31-40. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362018000300005&lng=es&tlng=es.).

Al analizar el largo y ancho de las hojas se hallaron diferencias entre las plantaciones; los mayores valores para el largo se obtuvieron en los grupos III, I y IV, mientras que los menores se reportaron en el grupo II. Por otro lado, para el ancho de la hoja los mayores valores se encontraron en el grupo III y I y los menores fueron para las fincas de los grupos II y IV.

Las variables antes analizadas son importantes, ya que forman la superficie foliar y esta es una de las variables importantes relacionadas con los estudios del crecimiento de las plantas, pues su magnitud se asocia con la capacidad de la planta para realizar el proceso fotosintético, ya que existe una relación directa en este sentido (2222. Gervasio G, Jerez-Mompie E, Morales B, Nápoles MC. Selección de una rizobacteria promotora del crecimiento en papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2019;40(2):e07. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362019000200007&lng=es&tlng=es.).

Para el número de tubérculos obtenidos en las fincas, se puede apreciar que el mayor número se obtuvo en la F4 (88. De La Cruz C, Arone A. Efecto del estiércol de ovino y abono verde en suelos agrícolas para el cultivo de papa yungay (Solanum tuberosum) en el distrito de Soras-Ayacucho. [Internet]. [Tesis para obtener el título profesional de Ingeniero Ambiental]. Perú: Universidad Peruana Unión; 2021. [cited 2022 Jun 22]. Available from: https://repositorio.upeu.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12840/4558/Cristina_Tesis_Licenciatura_2021.pdf?sequence=1&isAllowed=y,55. Castillo JG, Salomón JL, Estévez A, Pérez A, Ortiz U. Caracterización morfoagronómica del germoplasma cubano de papa (Solanum ssp.). Evaluación de las especies silvestres. Parte I. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2007;28(1):63-8. Available from: https://ftp.inca.edu.cu/revista/2007/1/CT28111.pdf) y los menores números de tubérculos fueron en las F2 y F5 y la F7, pertenecientes a los grupos II y IV, respectivamente.

El número de tubérculos varió de 4,0 a 8,5 y fueron similares a otras investigaciones, donde se estudiaron 288 accesiones cultivadas del germoplasma cubano de papa (2323. Castillo JG, Estévez A, Salomón JL, Pérez A, Ortiz U. Caracterización morfoagronómica del germoplasma cubano de papa (Solanum tuberosum L.). Evaluación de las accesiones cultivadas. Parte II. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2007;28(4):69-73. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193217894010.). Estos autores encontraron un número de tubérculos medio de 6,3 por planta, con un valor máximo de 15,0 y un mínimo de 2 para esta variable. También, hallaron una gran variabilidad con coeficiente de variación del 44,3 %.

Al evaluar el rendimiento del cultivo de Solanum tuberosum L. con tres dosis de fertilización química y dos de fertilización orgánica se hallaron resultados similares, al realizar el análisis de la variable número de tubérculos por planta se encontró un valor promedio de 7 tubérculos por planta con un coeficiente de variación de 22,05 % (2121. Gomez-Tupacyupanqui JL. Agricultura urbana en sistema de bolsas: Fertilización química y orgánica con azolla y estiércol de cuy en el crecimiento, rendimiento y calidad de papa (Solanum tuberosum cv. Unica). [Internet]. [Tesis previa a la obtención del título de Bióloga]. Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, Facultad de Ciencias Biológicas, Escuela Profesional de Biología; 2021, 73p. Available from: http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12773/13321.).

Al realizar un análisis puntual del rendimiento por hectárea, en cada una de las fincas, se puede observar en la Figura 1 que de las siete fincas en el estudio, el mayor valor se obtuvo en la F4 (18 t ha^-1), donde también se halló el mayor número de tallos (5) y tubérculos (8,5), como se mencionó con anterioridad; a su vez, el menor rendimiento se obtuvo en la F5 con rendimientos de 6 t ha^-1.

En la finca de los productores 2 y 4 se obtuvieron valores superiores a los que hallaron en estudios similares, al evaluar las respuestas en el rendimiento a las variaciones de las temperaturas durante el ciclo del cultivo (2424. Jérez E, Martín R, Morales-Guevara D. Comportamiento de la acumulación y distribución de masa seca en tres variedades de papa (Solanum tuberosum, L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2015;36(4):70-6. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193243175009.); se realizaron plantaciones de la variedad Romano y alcanzaron un rendimiento total y comercial de 12,5 t ha^-1 en el año 2015.

Las diferencias encontradas entre las fincas puede que se deban a las condiciones en que se ejecutaron las evaluaciones con diferentes atenciones culturales y manejo; ya que, aunque todas las fincas tenían condiciones ambientales óptimas para el desarrollo del cultivo, las cantidades de materia orgánica usada para la plantación no fue la misma. En el caso de la finca 4 se aplicó materia orgánica (excreta vacuna), además de Agromenas-G.

Es significativo señalar que la materia orgánica tiene efecto en el mejoramiento de las propiedades fisicoquímicas del suelo, además de liberar de forma gradual los diferentes nutrimentos (2525. Mendoza-Dávalos K, Sanabria-Quispe S, Pérez-Porras W, Cosme-De La Cruz R. Enmiendas orgánicas y su efecto en las propiedades de suelos alto andinos cultivados con papa nativa (Solanum goniocalyx Juz.et Buk.). [Internet]. Agroindustrial Science. 2021;11(2):221-9. doi: https://dx.doi.org/10.17268/agroind.sci.2021.02.12.); y que se ha comprobado que el cultivo de la papa reacciona favorablemente a los abonos orgánicos.

En ocasiones, aun cuando las condiciones ambientales son adecuadas para el desarrollo del cultivo, también es posible encontrar bajos rendimientos, lo cual depende de las atenciones culturales (sobre todo la nutrición) que se le haya dado al cultivo (2626. Martín R, Jerez E. Efecto de las temperaturas en el rendimiento de la papa (Solanum tuberosum L.) variedad Romano. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017;38(1):75-80. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193250540009.), así como de la interacción genotipo ambiente.

En la Figura 2 se observan algunos indicadores de la composición bromatológica del tubérculo de las siete fincas en estudio; el promedio de la materia seca fue de 20,9 %, con una humedad de 79,1 %; mientras que la masa del tubérculo fue de 358,9 g.

Los valores de humedad son superiores a los hallados para la variedad Romano (74,0-65,7 %) al inicio del almacenamiento; las diferencias encontradas en este valor fueron a los 65 días de plantación (2727. Ramos-Escalona M, Alarcón-Zayas A. Evolución de la calidad nutritiva en almacenamiento frigorífico de dos variedades de papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Redel Revista Granmense De Desarrollo Local. 2021;5(1):193-202. Available from: https://revistas.udg.co.cu/index.php/redel/article/view/2217.).

La masa seca obtenida fue similar a lo hallado al evaluar a los 40 y 70 días el comportamiento de la acumulación y distribución de masa seca entre los diferentes órganos de la planta de tres variedades de papa (Call White, Santana y Spunta) (2424. Jérez E, Martín R, Morales-Guevara D. Comportamiento de la acumulación y distribución de masa seca en tres variedades de papa (Solanum tuberosum, L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2015;36(4):70-6. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193243175009.).

CONCLUSIONES

INTRODUCTION

Agroecology is based on territorial processes, which helps to provide contextualized solutions to local problems (11. FAO, 2018. Guía para la transición hacia sistemas alimentarios y agrícolas sostenibles. Available from: https://www.fao.org/in-action/capacitacion-politicas-publicas/cursos/ver/es/c/1412359/.). Agroecological innovations are based on the co-creation of knowledge by combining science with the traditional, practical and local knowledge of producers. Agroecology addresses the root causes of problems in an integrated manner and provides holistic, long-term solutions. This requires an explicit focus on the social and economic dimensions of food systems.

In this sense, to be effective in ensuring that agricultural systems contribute to climate change adaptation and mitigation, producers need to be encouraged, be motivated and be recognized to change from high-input technologies to others with an agroecological approach, less dependent on external inputs and in harmony with the environment.

This is the case of Solanum tuberosum L., the fourth most important food crop worldwide after cereals (Triticum aestivum L., Oryza sativa L. and Zea mays L.). Annual potato production represents approximately half of the world production of all roots and tubers (22. Cuesta X, Rivadeneira J. Estado actual de la investigación de la papa en el Ecuador. [Internet]. In: Racines M, Cuesta X, Rivadeneira J, Pantoja JL, editor. Libro de Memorias IX Congreso Ecuatoriano de la Papa. Latacunga, Ecuador: INIAP-CIP; 2021. p. 15-7. Available from: https://repositorio.iniap.gob.ec/bitstream/41000/5744/1/iniapsc405.pdf.).

In Cuba, different institutions have dedicated themselves to the production of original seed to reduce, largely, the large investments for this concept (33. Quiñonez Y, Izquierdo H, Martínez O, Alcántara P, Rodríguez E. Métodos alternativos para la producción de semilla prebásica de papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2004;25(2):23-7. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/1932/193217832004.pdf.). In this sense, the National Institute of Agricultural Sciences has carried out several investigations related to the production of seed tubers through sexual seed (44. López-Ramos Y, Salomón-Díaz JL. La reproducción de tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.), a partir de su semilla sexual [Internet]. Cultivos Tropicales. 2022;43(1), e13. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/viewFile/1649/3242), the morphoagronomic characterization of Cuban potato germplasm (55. Castillo JG, Salomón JL, Estévez A, Pérez A, Ortiz U. Caracterización morfoagronómica del germoplasma cubano de papa (Solanum ssp.). Evaluación de las especies silvestres. Parte I. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2007;28(1):63-8. Available from: https://ftp.inca.edu.cu/revista/2007/1/CT28111.pdf) and the obtention of new varieties (66. Rodríguez-del Sol D, Morales-Rodríguez A, Rodríguez-Morales SJ, Armando-Herrera J, Ruiz-Días E, Jiménez-Medina A, Trujillo-Oviedo N, Ventura-Chávez V. Evaluación agronómica de 90 variedades de papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Rev. Agricultura Tropical. 2020;6(2):12-19. Available from: http://ojs.inivit.cu/index.php?journal=inivit&page=article&op=download&path%5B%5D=138&path%5B%5D=AT06022020_2MG12).

One of the fundamental aspects for which it is considered that potato is not a sustainable crop is precisely because of the high price of seed tubers and the large amount of inputs, fertilizers and pesticides used in this crop. However, by using seed produced in the country, the amount of inputs would be lower, so work has begun on the development of a production method that makes the potato a sustainable and low-input crop, being able to reduce the agrochemicals that are currently applied when seed tubers are planted (44. López-Ramos Y, Salomón-Díaz JL. La reproducción de tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.), a partir de su semilla sexual [Internet]. Cultivos Tropicales. 2022;43(1), e13. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/viewFile/1649/3242).

To reverse this situation, the substitution of inorganic sources by organic fertilizers, such as compost, manure or biofertilizers that lead to an increase in soil fertility through the mineralization of organic matter, should be sought (77. Huerta AJ. Influencia del biocarbón elaborado con residuos sólidos orgánicos sobre la calidad y producción del cultivo de la papa en el centro experimental ecólogico de Tuyu Ruri [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero ambiental]. Huaraz, Áncash, Perú: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo; 2020. [cited 2022 Jun 22]. Available from: http://repositorio.unasam.edu.pe/handle/UNASAM/4085,88. De La Cruz C, Arone A. Efecto del estiércol de ovino y abono verde en suelos agrícolas para el cultivo de papa yungay (Solanum tuberosum) en el distrito de Soras-Ayacucho. [Internet]. [Tesis para obtener el título profesional de Ingeniero Ambiental]. Perú: Universidad Peruana Unión; 2021. [cited 2022 Jun 22]. Available from: https://repositorio.upeu.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12840/4558/Cristina_Tesis_Licenciatura_2021.pdf?sequence=1&isAllowed=y), which originates a greater biological activity and improvements in the physical properties of the soil (99. García-Ramírez Y, Simón V. El cultivo de la papa en el Perú. Estudio de caso de la región Puno. [Internet]. Lima: Instituto Nacional de Innovación Agraria; 2019. [cited 2022 Jun 22]. Available from: https://www.academia.edu/41680934/El_cultivo_de_la_papa_en_el_Per%C3%BA_Estudio_de_caso_de_la_regi%C3%B3n_Puno). Hence, the objective is to characterize the production of Solanum tuberosum L. in an agroecological context in seven family farms from Jovellanos municipality, Matanzas province.

MATERIALS AND METHODS

RESULTS AND DISCUSSION

The PCA (Table 3) showed high cumulative variability in the first five components, which explained 93.9 % of the variance, based on the variables included in the study.

Regarding the variance in the principal components (PC), PC1 reached a value of 28.58 % and the variables that most influenced the variance extracted were stem diameter (0.916), tuber number (0.961) and stem number (0.698), all positively related to each other.

In PC2, with 22.43 % variance, irrigation type (-0.961), tuber diameter (0.967) and yield (0.699) were more involved, the latter variables being positively related to each other, but inversely related to irrigation type. This means that the type of irrigation, which as shown in Table 1, was of different forms (surface and sprinkler), had an influence on tuber yield and diameter.

In PC3, the highest values were for the application of organic matter (-0.965), although it was inversely related to the other variables, except for soil type, which means that no matter what the soil classification was, organic matter benefited it and the variance explained by this component was 16.32 %. While in PC4 and PC5, the variables that contributed most to the total variance were leaf length (0.947) and tuber weight (0.940), with 13.59 and 12.99 % of the variance, respectively.

The results described above allow us considering that there was greater differentiation between farms, depending on the variables present in PC1, PC2, PC3, and was much less for the variables of PC4 and PC5.

This means that the variables that make up the first two components should not be left unstudied in experiments similar to this one, since they are the ones that contribute to the variability of yield behavior, independently of the influence of other biotic and abiotic factors.

In correspondence with the high value reached by the accumulated variance and the eigenvalue of the PCs, it is possible to assume that the phenotypic variability was sufficiently favorable for these indicators to be included, in their totality, in the cluster analysis, and thus determine the differentiation or similarity between species and accessions.

The cluster analysis, based on the results of the PCA, allowed the formation of four groups. Producers belonging to each of them are shown in Table 4, as well as the mean and standard deviation of each of the groups formed.

According to the results of the table, there were 3 producers in-group I, 2 in-group II and 1 each in groups III and IV. The producers of group I were characterized, in their majority, by having the Ferrallitic Red soil; but they applied organic matter, and achieved an average of 4.7 stems and 6.7 tubers, as well as an average yield of 9.0 t ha^-1.

Group III, is formed by one producer (44. López-Ramos Y, Salomón-Díaz JL. La reproducción de tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.), a partir de su semilla sexual [Internet]. Cultivos Tropicales. 2022;43(1), e13. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/viewFile/1649/3242), with the best performance in the morphoagronomic variables. It had a number of stems of 5 and an average of 8.5 tubers plant, and a yield of 18 t ha^-1. This producer applied organic matter and Agromenas-G at a rate of 8 and 4.5 t ha^-1 respectively. The amount of organic fertilizers influences tuber yield. This behavior is considered acceptable due to the combination of organic matter with the organ-mineral used. In this regard, it is worth mentioning that Agromenas-G has nutritional properties, and that with its applications it has been possible to increase crop yields and replace at least 50 % of chemical fertilizers (1414. Laurel-Gómez M, Velázquez-Garrido M, Montejo Serrano E, Martín-Hervé D, Lozada-García Y, Hidalgo-Liriano E. Aprovechamiento de minerales industriales cubanos en producciones de alto valor agregado. [Internet]. INFOMIN, 2020;12 Available from: http://www.infomin.co.cu/index.php/i/article/view/142/pdf.).

On the other hand, organic fertilizers provide organic matter, nutrients and microorganisms, which favor soil fertility and plant nutrition. Their application also increases the activity of phosphatases by stimulating microbial biomass and root secretion (1515. Muñoz LG, Vallejo-Zapata CA. Sistema funcional de compactación de fertilizante orgánico para los cultivos de maíz, papa y hortalizas en el corregimiento de Genoy-Nariño. [Internet]. 2020. Available from: https://sired.udenar.edu.co/7264/1/SISTEMA%20FUNCIONAL%20DE.pdf.); in addition to enhancing soil biodiversity and optimizing edaphic variables linked to soil conservation.

In relation to this, increases in potato yield were found by the addition of increasing doses of organic fertilizers, presenting a quadratic tendency; the increase in yield between the absolute control and 15.0 t ha^-1 of organic fertilizer was 20.8 t ha^-1 (1616. Bañez-Aldave HW, Salinas-Antonio D. Efecto del fraccionamiento de la fertilización de NPK y la aplicación del fertilizante orgánico líquido AjinoferNK sobre la productividad del cultivo de papa (Solanum tuberosum) cv. Canchán, Barranca-Perú. [Internet] [Tesis de titulación]. Universidad Nacional de Barranca, Facultad de Ingeniería, Escuela Profesional de Agronomía; 2020: 79p. Available from: https://repositorio.unab.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12935.).

On the other hand, one producer formed group IV; the behavior of the variety on this farm was the one with the lowest response of the morphoagronomic variables, including the yield, which was 7.5 t ha^-1.

The analysis of some morphobotanical indicators of the Romano variety showed differences in stem length, stem diameter, leaf length, and leaf width. The highest stem length was found in-group III, which is located in farm 4, and the lowest value was obtained in-group IV, which is located in farm 7. The analysis of stem diameter showed, a behavior very similar to that described above.

In general, the diameter of the stem varied between 0.6 to 0.9 cm, values lower than those obtained with the Spunta variety (12 cm), when some of the components of growth and yield were evaluated in plants of Solanum tuberosum L. subjected to foliar application of different doses of QuitoMax^® (1717. Morales-Guevara D, Torres-Hernández L, Jerez-Mompié E, Falcón-Rodríguez A, Dell’Amico-Rodríguez J. Efecto del Quitomax en el crecimiento y rendimiento del cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2015;36(3):133-43. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362015000300020&lng=es&nrm=iso.).

These results were similar to those obtained when evaluating the effect of four planting distances and three tuber-seed calibers on some morphoproductive characteristics of the Romano variety (0.7 and 1.1 cm) (1818. Almeida FM, Torres-de-la-Noval W, Cabrera-Rodríguez JA, Arzuaga-Sánchez J. Crecimiento de plantas de papa (Solanum tuberosum L. cv Romano), en la provincia de Huambo, Angola, bajo dos densidades de plantación. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2018;39(3):31-40. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362018000300005&lng=es&tlng=es.).

The number of stems varied between 3 and 5. However, the productive yield is also directly proportional to the number of stems per seedling, a condition that is fulfilled in this study, since the highest number of stems was in the farm that reported the highest yield in the variety under study (1919. Castillo-Cadenillas A. Respuesta del cultivar de papa (Solanum tuberosum L. grupo Phureja) amarilla redonda, al abonamiento orgánico y foliar. [Internet]. [Tesis de titulación]. Universidad Nacional de Cajamarca, Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela Académico Profesional de Agronomía; 2019, 69p. Available from: https://repositorio.unc.edu.pe/bitstream/handle/20.500.14074/3382.).

The number of stems coincided with those obtained when studying alternatives of biofertilization in the cultivation of Solanum tuberosum L. cv. Superchola, in Andisol soils of Carchi, Ecuador (2020. Mora-Quilismal SR, Cuaical-Galárraga ET, García-Bolívar J, Revelo-Ruales VW, Puetate-Mejía LM, Aguila-Alcantara E, et al. Biofertilización con bacterias solubilizadoras de fósforo y hongos micorrízicos arbusculares en el cultivo de la papa. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2021;42(2):e02. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362021000200002&lng=es&tlng=es.). Furthermore, they were higher than those found when evaluating the yield of Solanum tuberosum L. under three doses of chemical fertilization and two doses of organic fertilization, which was 2.57 (2121. Gomez-Tupacyupanqui JL. Agricultura urbana en sistema de bolsas: Fertilización química y orgánica con azolla y estiércol de cuy en el crecimiento, rendimiento y calidad de papa (Solanum tuberosum cv. Unica). [Internet]. [Tesis previa a la obtención del título de Bióloga]. Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, Facultad de Ciencias Biológicas, Escuela Profesional de Biología; 2021, 73p. Available from: http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12773/13321.).

There is a close relationship between the length and stem number, because when increasing these in the plant, the height is reduced, which, among other factors. It is related to the possibilities that the seed tuber has to provide the new plant with its reserves; when having to share them with a smaller quantity of stems, these will be favored in their growth (1818. Almeida FM, Torres-de-la-Noval W, Cabrera-Rodríguez JA, Arzuaga-Sánchez J. Crecimiento de plantas de papa (Solanum tuberosum L. cv Romano), en la provincia de Huambo, Angola, bajo dos densidades de plantación. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2018;39(3):31-40. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362018000300005&lng=es&tlng=es.).

When analyzing the length and width of the leaves, differences were found among the plantations; the highest values for length were obtained in group III, I and IV, while the lowest values were reported in group II. On the other hand, for leaf width, the highest values were found in groups III, I. The lowest values were found in groups II and IV.

The variables previously analyzed are important, since they form the foliar surface and this is one of the important variables related to the studies of plant growth, because its magnitude is associated with the capacity of the plant to carry out the photosynthetic process, since there is a direct relation in this sense (2222. Gervasio G, Jerez-Mompie E, Morales B, Nápoles MC. Selección de una rizobacteria promotora del crecimiento en papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2019;40(2):e07. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362019000200007&lng=es&tlng=es.).

For the number of tuber among the farms, it can be seen, that the highest number was obtained in F4 (8.5), and those with the lowest number of tubers were F2 and F5 and F7, belonging to groups II and IV, respectively.

The number of tubers varied from 4.0 to 8.5 and were similar to other investigations, where 288 cultivated accessions of Cuban potato germplasm were studied (2323. Castillo JG, Estévez A, Salomón JL, Pérez A, Ortiz U. Caracterización morfoagronómica del germoplasma cubano de papa (Solanum tuberosum L.). Evaluación de las accesiones cultivadas. Parte II. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2007;28(4):69-73. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193217894010.). These authors found a mean number of tubers of 6.3 per plant, with a maximum value of 15.0 and a minimum of two for this variable. They also found a high variability with a coefficient of variation of 44.3 %.

When evaluating the yield of Solanum tuberosum L. with three doses of chemical fertilization and two of organic fertilization, similar results were found when analyzing the variable number of tubers per plant; an average value of seven tubers per plant was found with a variation coefficient of 22.05 % (2121. Gomez-Tupacyupanqui JL. Agricultura urbana en sistema de bolsas: Fertilización química y orgánica con azolla y estiércol de cuy en el crecimiento, rendimiento y calidad de papa (Solanum tuberosum cv. Unica). [Internet]. [Tesis previa a la obtención del título de Bióloga]. Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, Facultad de Ciencias Biológicas, Escuela Profesional de Biología; 2021, 73p. Available from: http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12773/13321.).

Obtaining a good relation of tubers-seeds is one of the ways to achieve higher yields (1111. Torres V, Ramos N, Lizazo D, Monteagudo F, Noda A. Modelo estadístico para la medición del impacto de la innovación o transferencia tecnológica en la rama agropecuaria. [Internet]. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2006;42(2):133-9. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193015494003).

When performing a punctual analysis of the yield per hectare in each of the farms, it can be observed that in Figure 1 of the seven farms in the study, the highest value was obtained in F4 (18 t ha^-1), where the highest number of stems (5) and tubers (8.5) were also found, as mentioned previously.

In the farm of producers 2 and 4, higher values were obtained than those found in similar studies, when evaluating the responses in yield, product of temperature variations during the crop cycle (2424. Jérez E, Martín R, Morales-Guevara D. Comportamiento de la acumulación y distribución de masa seca en tres variedades de papa (Solanum tuberosum, L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2015;36(4):70-6. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193243175009.); plantations of the Romano variety were carried out and reached a total and commercial yield (12.5 t ha^-1) in 2015.

The differences found among the farms may be due to the conditions in which the evaluations were carried out with different cultural attention and management; since, although all the farms had optimal environmental conditions for crop development, at the time of planting, the amounts of organic matter used were not the same in all of them. In the case of farm 4, organic matter (cattle excreta) was applied, in addition to Agromenas-G.

It is significant to point out that organic matter has an effect in improving the physicochemical properties of the soil, in addition to gradually releasing the different nutrients (2525. Mendoza-Dávalos K, Sanabria-Quispe S, Pérez-Porras W, Cosme-De La Cruz R. Enmiendas orgánicas y su efecto en las propiedades de suelos alto andinos cultivados con papa nativa (Solanum goniocalyx Juz.et Buk.). [Internet]. Agroindustrial Science. 2021;11(2):221-9. doi: https://dx.doi.org/10.17268/agroind.sci.2021.02.12.); and that it has been proven that the potato crop reacts favorably to organic fertilizers.

Sometimes, even when environmental conditions are adequate for crop development, it is also possible to find low yields, which depends on the cultural attention (especially nutrition) given to the crop (2626. Martín R, Jerez E. Efecto de las temperaturas en el rendimiento de la papa (Solanum tuberosum L.) variedad Romano. [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017;38(1):75-80. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193250540009.), as well as on the genotype-environment interaction.

Figure 2 shows some indicators of the bromatological composition of the tuber of the seven farms under study; the average dry matter was 20.9 %, with a humidity of 79.1 %; while the tuber weight was 358.9 g.

Moisture values are higher than those ones found for some authors (27) for the Romano variety (74.0-65.7 %) at the beginning of storage; the differences found in this value were at 65 days after planting (2727. Ramos-Escalona M, Alarcón-Zayas A. Evolución de la calidad nutritiva en almacenamiento frigorífico de dos variedades de papa (Solanum tuberosum L.). [Internet]. Redel Revista Granmense De Desarrollo Local. 2021;5(1):193-202. Available from: https://revistas.udg.co.cu/index.php/redel/article/view/2217.).

The dry weight obtained was similar to that found when evaluating at 40 and 70 days the behavior of the accumulation and distribution of dry mass among the different organs of the plant of three potato varieties (Call White, Santana and Spunta) (2424. Jérez E, Martín R, Morales-Guevara D. Comportamiento de la acumulación y distribución de masa seca en tres variedades de papa (Solanum tuberosum, L.). [Internet]. Cultivos Tropicales. 2015;36(4):70-6. Available from: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193243175009.).

CONCLUSIONS