INFLUENCIA DE HELADAS EN EL RENDIMIENTO Y CALIDAD DE CEBADA EN LA SIERRA DE PERÚ
FROST INFLUENCE ON YIELD AND QUALITY OF BARLEY IN THE SIERRA DE PERU
Tecnociencia, vol. 24, núm. 1, pp. 100-110, 2022
Universidad de Panamá
Recepción: 15 Julio 2021
Aprobación: 20 Octubre 2021
Resumen:
La cebada (Hordeum vulgare L.), es un cultivo estratégico para las comunidades alto andinas, dado que, es poco exigente en suelo, tolera bien las bajas temperaturas y se le puede aprovechar tanto para la alimentación humana como animal. Las heladas, por otro lado, son fenómenos que suelen presentarse en Los Andes y pueden afectar el desarrollo adecuado de los cultivos. La presente investigación pretende ilustrar la influencia de las heladas en el rendimiento y calidad de la cebada en la sierra central de Perú. Para ello, se escogieron dos localidades: Valle del Mantaro (11°50’33” S 75°22’45” O, 3200 m s.n.m.) y Ñahuimpuquio (12°19’35” S 75°04’00” O, 3630 m
s.n.m.). Se registró una helada meteorológica durante el estudio. Se evaluaron cuatro cultivares mejorados, comparando siete variables de rendimiento y tres de calidad. Se empleó un diseño de bloques completos al azar por localidad. Los análisis estadísticos se realizaron mediante el programa SAS. Los resultados obtenidos reflejaron que, la ocurrencia de dicha helada durante la floración comprometió el desarrollo adecuado de los cultivares en Ñahuimpuquio; mientras que, en el Valle del Mantaro, no hubo afectaciones al ocurrir durante el crecimiento vegetativo. En conclusión, las heladas ocurridas en etapas sensibles del cultivo pueden comprometer el rendimiento, la calidad y, por consiguiente, la soberanía alimentaria.
Palabras clave: Calidad, Cebada, helada, rendimiento, soberanía alimentaria.
Abstract:
Barley (Hordeum vulgare L.) is a strategic crop for the Andean communities because it is not very demanding on soil conditions, tolerates low temperatures and can be used for both human and animal consumption. Frosts, on the other hand, are phenomena that usually occur in the Andes and can affect the proper development of crops. This research aims to illustrate the influence of frost on the yield and quality of barley in the central highlands of Peru. For this, two locations were chosen: Valle del Mantaro (11°50’33” S 75°22’45” W, 3200 m asl) and Ñahuimpuquio (12°19’35” S 75°04’00”
W, 3630 m asl). A meteorological frost was recorded during the study. Four cultivars were evaluated, comparing seven yield variables and three quality variables. A randomized complete block design by locality was used. Statistical analyses were performed using the SAS program. The results obtained reflected that the occurrence of said frost during flowering compromised the adequate development of cultivars in Ñahuimpuquio; while, in Valle del Mantaro, there were no effects when it occurred during vegetative growth. Frosts that occur in sensitive stages of the crop can compromise yield and quality, as well as food sovereignty.
Keywords: Barley, food sovereignty, frost, quality, yield.
INTRODUCCIÓN
Para alimentar a la población mundial (6,8 billones de personas), se
requiere una superficie dedicada a agricultura y ganadería del tamaño de Suramérica; proyectándose para el 2050
la necesidad de un área adicional equivalente a Brasil. Por ello, existe una demanda
creciente de prácticas de cultivo más sostenibles, que optimicen el aprovechamiento
de los recursos naturales para alimentación humana
y animal (cebada
de doble propósito), en áreas con suelos deficitarios en nutrientes,
representen oportunidades de empleo locales incorporando nuevas zonas
productivas y que contribuyan a mitigar el cambio climático (Windes et al.,
2019; Despommier, 2020).
Los cereales y los granos andinos son de gran importancia económica, social y cultural en Perú;
país en el cual, cerca del 95%
de la superficie cultivada con trigo
y cebada corresponde a la sierra,
que forma parte
de la cordillera de Los Andes. La cebada
destaca por ser un cultivo
rústico, de ciclo vegetativo corto, con capacidad de adaptación y buen
rendimiento (1,1 t/ha en promedio), ser parte de los sistemas
productivos y servir como alimento tanto para consumo humano como animal. Entre
los factores que afectan la producción, el clima es de suma importancia
(Quispe, 2007; MINAG, 2011; Llacsa et al., 2020).
El daño que pueden producir las bajas temperaturas extremas en los
cereales, depende del estado de desarrollo del cultivo en el momento
en que se presentan. Los cultivos de trigo y cebada tienen una buena
adaptación a las bajas temperaturas durante gran parte de su ciclo de
desarrollo, pero los cambios bruscos de temperatura pueden afectar los tejidos
en crecimiento activo, como es el caso de los órganos florales (Agropal, 2021).
Por todo lo expuesto, el objetivo del presente estudio es ilustrar la
influencia de las heladas meteorológicas (temperatura <
0° C), en el
rendimiento y calidad de la cebada cultivada
en la sierra central de Perú.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se desarrolló en dos localidades de la sierra central, Perú
(Figura 1):
Instituto Rural de Desarrollo de Sierra (IRD-Sierra, UNALM). Ubicado en el Fundo San Juan de Yanamuclo, Valle del Mantaro,
Distrito de San Lorenzo, Provincia de Jauja,
Departamento de Junín (11°50’33” S 75°22’45” O, 3200 m s.n.m.).
Campo de productor. En el Distrito de Ñahuimpuquio,
Provincia de Tayacaja, Departamento de Huancavelica (12°19’35” S 75°04’00” O,
3630 m s.n.m.).
De acuerdo con el método de Clasificación Climática de Warren Thornthwaite aplicado por SENAMHI (2020), de los 38 tipos de clima presentes en el Perú, el área
de estudio presenta un clima semiseco con humedad abundante todas las
estaciones del año. Templado. C (r) B’. Esta
región presenta durante
el año, en promedio temperaturas máximas de 21°C a 25°C y temperaturas mínimas
de 7°C a 11°C. Los acumulados
anuales de lluvias en estas zonas pueden alcanzar valores
desde los 700 mm hasta los 2000 mm aproximadamente.
Los datos meteorológicos se obtuvieron de la Estación Meteorológica
"La Victoria", Huancayo-Junín (3231 m s.n.m.),
del Centro Internacional de la Papa, para el periodo de estudio comprendido
entre diciembre de 2006 y julio
de 2007. El 17 de febrero de 2007, se registró
una helada meteorológica de -0,3° C en Huancayo, estimada
en -3° C en Ñahuimpuquio.
Siguiendo la metodología de Collantes (2007), se estableció diseño de
bloques completos al azar por localidad, considerando cuatro tratamientos y
tres repeticiones (bloques). Los tratamientos correspondieron a cuatro cultivares mejorados de cebada:
‘Centenario’, ‘UNA La Molina 96’, ‘Moronera-INIA’
y ‘UNA 80’. Estos materiales fueron seleccionados por su resistencia a
enfermedades, el rango de adaptabilidad a la altitud y rendimiento potencial. Para la instalación del ensayo, se contó con el apoyo del Programa de Cereales y
Granos Nativos y del IRD-Sierra de la UNALM.
Se tomó datos periódicamente
(Figura 2). Se evaluó rendimiento y calidad de cuatro cultivares de cebada
que sufrieron la influencia de heladas meteorológicas en dos localidades de la
sierra central de Perú; siendo las variables de estudio el rendimiento (kg/ha),
peso de mil granos (g), número de espigas por metro cuadrado, número de granos por espiga, altura
de planta (cm),
días a la floración, días a la madurez, peso hectolítrico
(kg/hl), tamaño de grano, contenido de proteína. Los análisis estadísticos (ANOVA, Prueba de
Duncan al 5% y análisis de correlación), se realizaron mediante el programa
SAS.
RESULTADOS
De acuerdo con los resultados, no se encontraron diferencias significativas
entre los cultivares evaluados a nivel de localidad, en cuanto al rendimiento y la altura
de planta. Sin embargo, al comparar el rendimiento y la altura promedio entre
el Valle del Mantaro (5177,78 kg/ha; 122,92 cm) y Ñahuimpuquio
(459,78 kg/ha; 80,17 cm), lo obtenido en esta última representa el 8,88% de lo
cosechado en la primera y el 65,22% de altura. Tampoco se encontró diferencias
significativas entre los tratamientos por localidad, en el número de espigas
por metro cuadrado (612 en el Valle del Mantaro y 558 en Ñahuimpuquio)
ni en el contenido de proteína (10,91% en el Valle del Mantaro y 12,29% en Ñahuimpuquio); pero, al comparar los valores
promedio, se observa que en Ñahuimpuquio hubo un
8,82% menos espigas por área. En ambos casos, el contenido de proteína es adecuado
para la industrialización.
En cuanto a los días a la floración, sólo se encontró diferencias
significativas en Ñahuimpuquio, siendo su valor
promedio de 72,5 días.
La prueba de Duncan formó dos grupos
de datos: A) ‘Moronera’ (75,67
días) y ‘Centenario’ (74,33 días); B) ‘UNA LM 96’ (70 días) y ‘UNA 80’ (70
días). Por otro lado, en los días a la madurez, se encontró diferencias
altamente significativas en ambas localidades, con valores promedio de 148 días
en el Valle del Mantaro y 152,5 días en Ñahuimpuquio. Destaca
el hecho de que ‘UNA 80’, maduró
antes de lo previsto en ambos lugares, siendo un
cultivar tardío y en ambos casos, la prueba de Duncan lo situó en el grupo B (140 días y 146,7 días).
Respecto al número de granos por espiga y al peso de 1000 granos, se
encontró diferencias altamente significativas entre los cultivares evaluados en
el Valle del Mantaro, destacando ‘UNA 80’ con 27,33 granos por espiga, pero ‘Centenario’ fue superior con 60,50 g por 1000 granos; y en ambos casos, la prueba
de Duncan conformó dos grupos. En Ñahuimpuquio, no se
encontró diferencias significativas, siendo el número promedio de granos
por espiga de 2,5 (14,4%
de lo obtenido en el Valle
del Mantaro) y el peso de 1000 granos de 34,55 g (67% de lo obtenido en el
Valle del Mantaro).
Del peso hectolítrico y granos de primera, se
encontró diferencias significativas entre los cultivares evaluados en el Valle
del Mantaro, con un valor promedio de 64,12 kg/hl y un
96,02% de granos de primera; destacando en ambos casos ‘Moronera’,
con 66,22 kg/hl y 98,80%, respectivamente (cuadro 1). En Ñahuimpuquio,
no se encontró diferencias significativas entre los tratamientos, obteniéndose
promedios de 45,22 kg/hl y 67,62% (alrededor del 70% de lo obtenido en el Valle
del Mantaro para ambas variables evaluadas).
Del análisis de correlación desarrollado entre el rendimiento y las demás variables de estudio, no se
encontró significancia en el Valle del Mantaro. Sin embargo, en Ñahuimpuquio sólo se encontró significación estadística entre el
rendimiento y días a la madurez (Cuadro 2), con un coeficiente de correlación
(r) de –0,9578.
DISCUSIÓN
Considerando lo señalado por Agropal (2021),
respecto a que cambios bruscos en la temperatura pueden ocasionar daños en los
tejidos en crecimiento; esto concuerda con los datos generados durante la
investigación; dado que, el rendimiento promedio obtenido en Ñahuimpuquio es menos del 10% de lo obtenido en el Valle
del Mantaro; lo cual a su vez refleja que, los cultivares evaluados no lograron
expresar todo su potencial. Todo ello puede guardar relación con factores como:
Periodo del cultivo. Desde la siembra hasta la cosecha, la cebada en el Valle
del Mantaro permaneció cinco meses y medio, de los cuales tres correspondieron
a crecimiento vegetativo; mientras que en Ñahuimpuquio,
de los siete meses que duró el ciclo del cultivo, la fase vegetativa duró dos.
Esto concuerda con Dofing (1997), quien indicó que un mayor periodo
de pre-espigado, junto con una tasa de llenado de grano
rápida mejoran el rendimiento, al desarrollar un número adecuado
de granos por espiga y número de hojas para proveer fotosintatos durante el
llenado de grano.
Suelo. Los suelos
arcillosos y compactos de Ñahuimpuquio, no son
favorables para el cultivo de cebada, dado que dificultan la germinación, limitan
el desarrollo de la fase vegetativa, son susceptibles al anegamiento y al
poseer contenido de materia orgánica bajo, esto explicará el hecho de que la
duración de esta etapa fuese menor, en comparación con el Valle del Mantaro,
que posee suelos francos y contenido de materia orgánica medio (Collantes,
2007).
Temperatura. De acuerdo con la información meteorológica obtenida durante el estudio,
las temperaturas promedio en el Valle del Mantaro, durante el periodo de estudio fueron:
Promedio = 12° C, Máxima
= 20° C y Mínima = 6° C;
mientras que, para Ñahuimpuquio se estimó: Promedio =
9,3° C, Máxima = 17,3° C y Mínima = 3,1° C. Las condiciones del Valle del Mantaro son más favorables, dado que Briggs (1978), señaló que la temperatura
mínima que requiere la cebada para germinar es justamente 6° C, la mínima para que ocurra floración es de
16° C y la mínima para madurar 20° C.
Heladas. La helada
registrada durante el mes de febrero, ocurrió
cuando el cultivo en Ñahuimpuquio se
encontraba en floración; mientras que, en el Valle del Mantaro,
aún estaba en fase vegetativa. Adicionalmente, se registraron dos heladas en los meses de
junio y julio, cuando en Ñahuimpuquio aún se
encontraba el cultivo establecido en campo y en el Valle del Mantaro ya había
sido cosechado.
Radiación solar. A mayor altitud, la radiación solar se incrementa. Al
ser una planta C3, según Lira (1994), la cebada alcanza fácilmente la saturación lumínica a una concentración constante de CO2 (0,03%) Por ello, incrementos en la radiación solar
lejos de ser benéficos, pueden provocar estrés en la planta, sumado a
afectaciones durante la polinización.
Todo lo expuesto anteriormente sugiere que, al presentarse una helada
durante una etapa tan sensible,
como es la floración, en conjugación con otros factores limitantes, pueden
llegar a comprometer hasta en más de un 90% el rendimiento esperado; además de
limitar la expresión de atributos propios de cada cultivar.
Al respecto, Corró et al. (2016),
señalaron que, el efecto de las bajas temperaturas puede reducirse si las
plantas pasan por un proceso de aclimatación; mientras que, cuando la helada es precedida por altas temperaturas, los daños serían
mayores.
Si bien uno de los usos más conocidos de la cebada es para elaborar licores
como la cerveza y el whiskey, en las regiones alto andinas representa un cultivo estratégico; sobre lo cual Llacsa et al. (2020), han hecho énfasis mediante
la evaluación de cultivares promisorios también en la sierra central de Perú.
Por otro lado, en Ecuador, el trabajo de Coronel y Jiménez (2011), destaca
la importancia estratégica de este cultivo para la sostenibilidad de los medios de vida, así como la seguridad y soberanía alimentaria.
Desarrollar una agricultura climáticamente inteligente, puede
contribuir a favorecer transiciones hacia sistemas productivos
sostenibles y el establecimiento de un sector agrícola resiliente (Banco
CONCLUSIONES
Del presente trabajo, se concluye que, las heladas ocurridas en etapas
sensibles del cultivo como la floración, en conjugación con otros factores
restrictivos, pueden comprometer
el rendimiento esperado hasta en más de un 90%; además de limitar
la expresión de los caracteres de interés en cultivares mejorados. Se requiere
continuar con estas investigaciones, a fin de contribuir con la seguridad y
soberanía alimentaria del Perú y otros países andinos; en aras de una
intensificación productiva sostenible en estos agroecosistemas.
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