Determinación de zonas óptimas para la producción del algodón (Gossypium hirsutum l.) en el valle cálido del Alto Magdalena por ambiente, rendimiento y calidad de fibra con énfasis en potasio / Definition of optimum regions for cotton production in the valle válido del Alto Magdalena by environment, yield and fiber quality with emphasis in potassium

摘要

En Colombia, la industria textil utiliza fibra media de las variedades de algodón sembradas, sin embargo, una de las principales problemáticas identificadas, en el valle cálido del Alto Magdalena es el poco conocimiento en su manejo integral, especialmente en el nutriente potasio, que en los últimos años por su déficit genera disminución en el rendimiento y calidad de fibra del algodón. Para evaluar el efecto del potasio sobre el crecimiento, la fotosíntesis, actividad enzimática y sobre el rendimiento y calidad de fibra, se instalaron dos experimentos uno bajo condiciones semi-controladas en la Universidad Estadual Paulista, Botucatu, SP, Brasil, con coordenadas geográficas: 22º51' S y 48º26'42" E y con altitud de 804 msnm, con la variedad Fiber-Max-988. El segundo, bajo condiciones de campo en el Espinal, Colombia ubicado a: 4° 12’ N y 74° 56´ O, altitud de 430 msnm, con las variedades CORPOICA-M-123 y DELTA-OPAL. Para la definición de zonas óptimas con énfasis en potasio, la aptitud de las tierras se clasificó en aptas, moderadamente aptas, marginalmente aptas y no aptas, se seleccionaron cuatro municipios representativos de las zonas productoras: Ambalema, Espinal, Natagaima (Tolima) y Villavieja (Huila). Con la información de rendimiento y calidad de fibra por finca-municipio se realizó su correspondencia con la aptitud de las tierras. Los resultados mostraron que la deficiencia de potasio afecta el crecimiento, desarrollo, distribución, fracción porcentual de biomasa y fotosíntesis. La fotosíntesis disminuyó por reducción del área foliar, conductancia estomática, contenido de clorofila, concentración interna de CO2, actividad de las enzimas sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa, y mayor peso específico foliar. Para calidad de fibra la deficiencia de potasio afectó micronaire, longitud, uniformidad, elongación e índice de fibra corta y contenido de celulosa. La dosis de potasio presentó influencia en el IAF, TCC, TAN, TRC, rendimiento de algodón-semilla, fibra, porcentaje de fibra y en la eficiencia fotosintética del PSII (Fv/Fm). Las curvas de crecimiento para materia seca total en las variedades CORPOICA-M-123 y DELTA-OPAL se ajustaron a un modelo de crecimiento sigmoidal, y para masa seca foliar y área foliar a uno gaussiano. El modelo simple de distribución de biomasa presentó buen ajuste y puede ser utilizado para condiciones similares de evaluación. Los análisis espaciales mostraron ser apropiados para la evaluación de la aptitud de tierras, aquellas relaciones espaciales que explicaron el 72,39% de la variabilidad total fueron textura, disponibilidad de potasio, altitud y micronaire. Espinal ofrece la mejor oferta ambiental con el 98,4% del área como moderadamente apta para el cultivo de algodón. / Abstract. In Colombia, the textile industry uses medium fiber from the cotton varieties cultivated in the upper Magdalena Valley, featured by its hot climate. However, one of the main problems that have been identified is the little knowledge available about its integrated management, especially regarding potassium, whose deficient management has determined poor quality fiber and low yields. In order to evaluate the effect of potassium on crop growth, photosynthesis, enzymatic activity, yield and quality fiber, two experiments were conducted. The first one was carried out on variety Fiber Max-988 under semi controlled conditions in Universidade Estadual Paulista (Botucatu, SP, Brazil), located at 22º51' S; 48º26' W; 804 m a.s.l. The second one was conducted under field conditions in the municipality of Espinal, Colombia (4° 12’ N; 74° 56´ W; 430 m.a.s.l) with varieties CORPOICA-M-123 and DELTA-OPAL. To define the optimal zones with regards to potassium, land aptitude was classified as suitable, moderately suitable, marginally suitable and non suitable. Four municipalities were selected as representative of the production zones: Ambalema, Espinal, Natagaima (Tolima) and Villavieja (Huila). With the yield and quality fiber information by farm and municipality we evaluated correlation to land aptitude. The results show that potassium deficiency affects growth, development, distribution, percentage fraction of biomass and photosynthesis. Photosynthesis decreased due to leaf area reduction, stomatal conductance, chlorophyll content, internal concentration of CO2, activity of sucrose synthase and sucrose phosphate synthase and greater specific leaf weight. Regarding quality fiber, potassium deficiency affected micronaire, length, uniformity, elongation and short fiber index, as well as cellulose content. The potassium dose affected LAI, CGR, NAR, RGR, cotton yield, fiber, fiber percentage and photosynthetic efficiency of PSII ((Fv/Fm). The growth curves for total dry matter of varieties CORPOICA-M-123 and DELTA-OPAL were adjusted to a sigmoid model, and for leaf dry mass and leaf area to a Gaussian model. The simple model of biomass distribution showed good adjustment and can be used for similar conditions of evaluation. The spatial analysis showed to be appropriated for evaluation of land aptitude, and the spatial relations that explain 72.39% of the total variability were: texture, potassium availability, altitude and micronaire. The region of Espinal offers the best environmental offer, with 98.4% of its area as moderately suitable for cotton production.