Bioinsumos y adaptación del frijol en regiones semiáridas
El frijol (Phaseolus vulgaris L.) es un cultivo estratégico en las regiones semiáridas de México, donde la disponibilidad de agua y la baja fertilidad del suelo limitan su productividad y, de acuerdo con el nivel de estrés, modifican su composición química y nutricional.
En el marco del proyecto “Efecto del uso de bioinsumos en la calidad nutricional del frijol en condiciones de sequía y deficiencia de fósforo en regiones semiáridas de México”, desarrollado por el CENID en Agricultura Familiar del INIFAP, se ha caracterizado de manera integral la respuesta de cultivos bajo condiciones limitantes, integrando las variables agronómicas y de composición del grano. Se estudia el impacto del déficit hídrico y la deficiencia de fósforo en suelos del Altiplano semiárido sobre la calidad nutricional del grano, así como el efecto de usar bioinsumos para nutrir la planta y sobre la composición del grano, con énfasis en identificar genotipos con alto potencial productivo, nutricional y adaptativo para condiciones semiáridas.
En la primera etapa del proyecto, se estudiaron dieciséis genotipos de frijol, incluyendo siete líneas de tipo pinto, con Pinto Saltillo como testigo, y siete de tipo negro brillante, con el testigo San Luis 22 como referencia. Un ensayo conducido en invernadero permitió analizar de manera controlada la respuesta a la sequía, a la deficiencia de fósforo y el efecto del uso de bioinsumos sobre el desempeño del cultivo. Para ello, se aplicaron tratamientos con fósforo deficiente y óptimo, en combinación con diferentes bioinsumos: bacterias promotoras del crecimiento vegetal (BPCV), micorrizas y humus de lombriz.
Rendimiento
Los resultados mostraron que el rendimiento del frijol fue afectado por el estrés hídrico, este generó reducción significativa (p ≤ 0.01) cuando se aplicó durante la fase reproductiva, donde el rendimiento fue de 500 kg ha-1, en comparación con 2,542 kg ha-1 obtenidos sin estrés. Al aplicar el estrés hídrico en la etapa vegetativa, la reducción fue menor. Ni la disponibilidad de fósforo ni la aplicación de bioinsumos mostraron efectos significativos sobre el rendimiento del cultivo (2,257.50–2,270.00 kg ha-1). Esta respuesta confirma que el estrés hídrico es el principal factor limitante en la productividad del cultivo bajo condiciones de sequía y la adaptación del frijol a las condiciones limitantes del suelo de la región semiárida.
Calidad del grano
En cuanto a la calidad del grano, el estrés hídrico causó modificaciones a la composición del grano, en donde el contenido de proteína (PC) fue de hasta 34.84% y el de fibra detergente neutro (FDN) de 15.99%, mientras hubo menor acumulación de almidón (27.57–28.71%). Estos resultados señalan menor disponibilidad de carbohidratos para el llenado del grano, sugiriendo una redistribución de los compuestos de reserva bajo condiciones de sequía. Similar a las variables agronómicas, la disponibilidad de fósforo y la aplicación de bioinsumos no modificaron los componentes del grano determinados. Se reportan contenidos de PC de 33.27–34.40% y de almidón de 27.73–28.50%. Por otra parte, los minerales presentaron respuestas diferenciadas entre elementos, con rangos de 2,842–2,919 mg kg⁻¹ en potasio y 72.8–76.5 mg kg⁻¹ en hierro, sin una tendencia asociada a la disponibilidad de fósforo o a la aplicación de bioinsumos. La calidad nutricional asociada a la composición química del frijol se debió en primer término a la respuesta del cultivo al estrés hídrico más que al manejo agronómico.
Variedades sobresalientes
Se identificaron genotipos sobresalientes con alto potencial de rendimiento aún en condiciones de estrés hídrico y deficiencia de fósforo. En frijol tipo Pinto, P1 con bacterias promotoras del crecimiento vegetal, así como P2 y P3 con micorrizas incrementaron su rendimiento en 30.3%, respecto al testigo comercial Pinto Saltillo. En frijol Negro Brillante, los genotipos NB3, con bacterias promotoras del crecimiento vegetal, y NB5 y NB7 con micorrizas, mostraron incrementos de hasta 12.7% con respecto al testigo San Luis 22 (Figura 1). En cuanto a la calidad nutricional, P1 destacó por su alto contenido de zinc, potasio y fibra (FDN), mientras que P2 sobresalió por su mayor concentración de hierro, magnesio, proteína y fósforo. Por su parte, P3 presentó los valores más altos de almidón, FDN y materia seca (MS) (Figura 1a). En frijol Negro Brillante, las líneas NB3 y NB5 destacaron al concentrar valores superiores en aproximadamente el 78% de los compuestos determinados, mientras que NB7 resalto principalmente por su mayor contenido de MS (Figura 1b).
Imagen. Contenido nutricional de líneas de a) frijol tipo pinto y, b) negro brillante, en condiciones de sequía y deficiencia de fósforo en regiones semiáridas de México.
Cocción y funcionalidad
Al analizar la relación entre el rendimiento y la calidad funcional del grano, se observó en frijol tipo pinto que los genotipos P2 y P3, además de su alto rendimiento, presentaron tiempos de cocción relativamente bajos (53.3 y 60.0 min, respectivamente). Por su parte, en frijol negro brillante se observó que la línea NB5 además de rendimiento competitivo, presentó un tiempo de cocción relativamente bajo (58.3 min).
En general, el rendimiento y la calidad funcional del grano de frijol son atributos que se analizan de forma independiente, su consideración en procesos de selección obedece a un enfoque integral que permita identificar materiales genéticos que equilibren productividad, calidad nutricional y facilidad de preparación. Esto representa una base sólida para el desarrollo de variedades de frijol adaptadas a condiciones de sequía en las regiones semiáridas del país.
Responsable técnico:
Dr. Odilon Gayosso Barragán (CENID Agricultura Familiar, INIFAP)
Colaboradores:
Dra. Griselda Chávez Aguilar (CENID Agricultura Familiar, INIFAP)
Dr. Jorge Alberto Acosta Gallegos (C.E. Bajío, INIFAP)
Dra. Deli Nazmín Tirado González (ITEL, TecNM)
Dr. Juan Samuel Alcalá Rico (C.E. Las Huastecas, INIFAP)
Dra. Dreyli Maygualida Hidalgo Ramos (Valle del Yaqui, TecNM)
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