Benefits of local sources of nutrients and mycorrhizal inoculants in micrografts of Theobroma cacao L

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Raúl Aranda Azaharez
Alberto Pérez Díaz
Carlos Bustamante González
Ramón Rivera Espinosa

Abstract

Cocoa requires more efficient technologies that are based on local sources of nutrients and enhancing biological activity. The work was developed through two experiments carried out during the period 2016-2019, in the Coffee and Cocoa Enterprise of Baracoa, Guantanamo province. Cacao and coconut husks and earthworm humus, all available to producers, were used as sources of organic fertilizers (OA). Three soil / OF ratios of 3:1, 5:1, 7:1 v/v were studied for each of them. Subsequently, the response to the mycorrhizal fungi strains Glomus cubense (INCAM-4) and Rhizoglomus irregulare (INCAM-11) was studied. The soil used was a brown loam with carbonates. A randomized block design with a factorial arrangement and four replications was used. Plant height, number of pairs of leaves, stem diameter, leaf area and percentage of mycorrhizal colonization were evaluated. The substrates composed of cocoa husk and earthworm humus with S/OF ratios of 5/1 and 3/1 presented the highest growth rates of the seedlings, with no differences between cocoa husk and earthworm humus. Coconut husk produced the smallest seedlings. The inoculation of the micro-graft with R. irregulare or G. cubense in cocoa husk or worm castings substrates in S/AO ratio (5:1) was effective, presenting better indicators in size and leaf area and a 44 % decrease in the amount of organic fertilizers in relation to the recommendation of the Technical Instructions of 3/1.

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Aranda Azaharez, R., Pérez Díaz, A., Bustamante González, C., & Rivera Espinosa, R. (2023). Benefits of local sources of nutrients and mycorrhizal inoculants in micrografts of Theobroma cacao L. Cultivos Tropicales, 44(4), https://cu-id.com/2050/v44n4e03. Retrieved from https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1746
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References

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.

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.

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

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.

Le Mire G, Nguyen ML, Fassotte B, du Jardin P, Verheggen F, Delaplace P, et al. Review: Implementing Plant Biostimulants and Biocontrol Strategies in the Agroecological Management of Cultivated Ecosystems. Biotechnology Agronomy Society and Enviroment. 2016; 20(51):299-313. ISSN 1370-6233.

Mahanty T, Bhattacharjee S, Goswami M, Bhattacharyya P, Das B, Ghosh A, et al. Biofertilizers: a potential approach for sustainable agriculture development. Environmental Science and Pollution Research. 2017; 24(4): 3315–35. ISSN: 0944-1344.

Igiehon NO, Babalola OO. Biofertilizers and sustainable agriculture: exploring arbuscular mycorrhizal fungi. Applied Microbiology and Biotechnology. 2017; 101(12):4871–81. ISSN 0175-7598.

Rillig MC, Aguilar-Trigueros CA, Camenzind T, Cavagnaro RT, Degrune F, Hohmann P, et al. Why farmers should manage the arbuscular mycorrhizal simbiosis. New Phytologist. 2019; 222(3): 1171-5. doi: 10.1111/nph.15602. ISSN: 1469-8137.

Schütz L, Gattinger A, Meier M, Müller A, Boller T, Mäder P, et al.. Improving Crop Yield and Nutrient Use Efficiency via Biofertilization—A Global Meta-analysis. Frontiers in Plant Science. 2018; 8: article 2204. doi: 10.3389/fpls.2017.02204. ISSN 1664-462X

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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: 10.13140/2.1.4697.5042 349 – 380. ISBN: 959-7023-38-5.

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.

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

Latacela W, Colina E, Castro C, Santana D, León J, García 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.

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.

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.

Hernández A, Pérez, JM, Bosch D, Castro N. Clasificación de los suelos de Cuba. Ediciones INCA, Mayabeque, Cuba; 2015. 93 p. ISBN 978-959-7023-77-7.

MINAG. Lista oficial de variedades comerciales. Dirección de semillas y recursos fitogenéticos. Registro de variedades comerciales. La Habana, Cuba; 2017. 43p.

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

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.

Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Rivera R. 2011. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon. 2017; 118:337-47. http://dx.doi.org/10.5248/118.337. ISSN 2154-8889

Sieverding E, Alves da Silva G, Berndt R, Oehl F. Rhizoglomus, a new genus of the Glomeraceae. Mycotaxon. 2014; 129 (2): 373- 86. ISSN 2154-8889

Navarro D, Bustamante C, Grave de Peralta G. Método de estimación del área foliar en posturas de Theobroma cacao, Lin a partir de las medidas lineales de las hojas Café y Cacao. 1998; 1(11): 46-56. ISSN 1680-7685.

Rodríguez YY, Arias L, Medina A, Mujica Y, Medina LR, Fernández K. Alternativa de la técnica de tinción para determinar la colonización micorrízica. Cultivos Tropicales. 2015; 36 (2):18–21. ISSN 1819-4087.

Giovannetti M, Mosse B. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytologist. 1980; 84(3):489–500. doi:10.1111/j.1469-8137. 1980.tb04556. x. ISSN 1469-8137.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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

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