Requerimiento de nitrógeno en la producción de Stevia rebaudiana Bertoni en hidroponía e invernadero

Abstract

La Stevia rebaudiana, también llamada hierba dulce o Ka’a-He’e, es una herbácea semiperenne de la flora paraguaya perteneciente a la familia Asteraceae. La estevia es empleada por la industria alimentaria y farmacéutica debido a compuestos glucósidos que se obtienen a partir de la hoja, los cuales tienen un poder edulcorante hasta 250 a 300 veces mayor a la de la sacarosa. La presente investigación se realizó con el objetivo de evaluar el efecto de diferentes niveles de nitrato sobre la producción de biomasa, la concentración foliar y requerimiento de nitrógeno (N) en plantas de estevia en hidroponía. El experimento se realizó en un invernadero del Colegio de Postgraduados, en Texcoco, México, se utilizó riego por goteo y un sustrato con una mezcla 70:30 de tezontle rojo con fibra de coco, en un diseño experimental en bloques completos al azar. Se evaluaron los efectos de cuatro concentraciones de NO3- (12, 9, 6 y 3 meq L-1) en la solución nutritiva con cuatro repeticiones cada una. Se realizaron tres cortes a los 30, 60 y 75 días después del inicio de la aplicación de tratamientos (ddt). Se realizaron análisis de varianza y comparación de medias de Tukey (α = 0.05) con SAS 9.0 y análisis de regresión lineal y no lineal. Las variables evaluadas fueron: número de tallos, altura de la planta, diámetro del tallo, peso fresco y seco de tallos y hojas, área foliar, lectura SPAD y concentración de N en la planta, en hojas recientemente maduras y en el total de hojas. El tratamiento con 9 meq L-1 de NO3- originó las mejores respuestas en las variables evaluadas; con este se logró la mayor altura de la planta a los 75 ddt y más número de tallos en los tres muestreos realizados; se produjo el mayor peso fresco y seco (total, de hojas y de tallo) y área foliar a los 30 y 60 ddt. Una lectura SPAD de 40 se asoció a la mayor acumulación de peso seco de hoja a los 30 ddt, a los 60 ddt fue de 54, y a los 75 ddt fue de 57; la concentración de N en hojas recientemente maduras cuando la planta alcanzó mayor peso seco total fue de 3.4% de N a los 30 ddt, 3.5% a los 60 ddt y 3.0% a los 75 ddt. El requerimiento interno de N bajo el mejor tratamiento (9 meq L-1) fue de 0.55 g de N/planta a los 30 ddt, de 1.72 g a los 60 ddt y 2.15 g a los 75 ddt, el valor del índice de cosecha a los 60 ddt fue de 0.47, es decir, de la materia seca producida el 47% corresponde a las hojas al final del ciclo. _______________ ABSTRACT: Stevia rebaudiana, also called sweet grass or Ka'a - He'e, is a semi-perennial herbaceous plant belonging to the Asteraceae family. Stevia is used by the food and pharmaceutical industry due to its glycosides compounds obtained from the leaf, which have a sweetening power up to 250-300 times that of sucrose. This research was conducted to evaluate the effect of different levels of nitrate on biomass production, leaf nitrogen (N) concentration and requirement in stevia plants in hydroponics. The experiment was conducted in a greenhouse of the Colegio de Postgraduados, Texcoco, Mexico. Drip irrigation and a substrate with a 70:30 mixture of red volcanic rock with coconut fiber, in an experimental design in randomized complete blocks was used. The effect of four concentrations of NO3- (12, 9, 6 and 3 meq L-1) in nutrient solution with four replications each were evaluated. Three harvests at 30, 60 and 75 days after initiation of the treatment application (dat) variables were analyzed by an analysis of variance and mean separation procedure by Tukey ( α = 0.05) with SAS 9.0 and analysis of linear and nonlinear regression. The variables evaluated were: number of stems, plant height, stem diameter, fresh and dry weight of stems and leaves, leaf area, SPAD readings and concentration of N in the plant, in recently mature leaves and in total leaves. Treatment with 9 meq L-1 of NO3- resulted in the best responses in the variables evaluated, with the greater plant height at 75 dat and number of stems in the three samplings. In the same treatment we found the greatest fresh and dry weight (total, leaf and stem) and leaf area at 30 and 60 dat. A SPAD reading of 40 was associated with increased accumulation of dry weight of leaf at 30 dat, and at 60 dat it was 54, and at 75 dat it was 57. The concentration of N in recently mature leaves when the plant achieved greater dry weight was 3.4% of N at 30 dat, 3.5% at 60 dat and 3.0% at 75 dat. The internal N requirement under the best treatment (9 meq L-1 of NO3-) was 0.55 g N/plant at 30 dat, 1.72 g at 60 dat and 2.15 g at 75 dat. The harvest index at 60 dat was 0.47, that is, 47% of dry matter produced corresponded to leaves by the end of the cycle.