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Agronomic and economic responses of the potato (Solanum tuberosum subsp. andigena) to differential fertilization in four environments in Nariño, Colombia

Agronomic responses of potatoes to fertilization. Photo: C.A. Marcillo-Paguay

Abstract

Due to the importance of potato cultivation in Nariño, Colombia and the high participation of fertilizer in production costs (25%), as well as the great variability of soils in the region, we evaluated three fertilizer levels for six cultivars of Solanum tuberosum subsp. andigena in four homogeneous production environments. We recorded physiology and yield of the potatoes in experimental plots in a randomized complete block design with three replications in each environment. Analysis of variance, comparison of means for yield components, and discriminant analysis of principal components were performed for all variables. For the economic analysis we used the partial budget net benefit methodology. The environments generated differential responses in the cultivars. Between fertilization levels there were significant differences; however, there was no interaction between levels and environments. The cultivars ‘ICA Única’, ‘Pastusa Suprema’, ‘Parda Bilingüe’, and ‘Roja Huila’, showed the highest yields with the application of 262, 600, and 538 kg ha-1 of N, P2O5, and K2O (level L3). ‘Diacol Capiro’ and ‘Superior’ did not show yield differences between levels. Economically, the alternative that would generate the highest return on investment was fertilization with level L2 (N 180, P2O5 400, K2O 358 kg ha-1) in ‘Diacol Capiro’, ‘Superior’, and ‘ICA Única’ cultivars. For ‘Roja Huila’ and ‘Parda Bilingüe’ the highest return was level L1 (N 150, P2O5 200, K2O 100 kg ha-1). In the case of ‘Pastusa Suprema’ the marginal rate of return was 18.5% with the L2 fertilization level.

Keywords

Andisols, Nutrient availability, Growth index, Yield, Costs, Plant nutrition

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References

  1. Avendaño Gómez, E. and W. González Santos. 2015. Evaluación financiera del sistema de producción de papa (Solanum tuberosum L.) en Oicatá, Boyacá. Cienc. Agric. 12(2), 31-41. Doi: https://doi.org/10.19053/01228420.4351
  2. BANREP, Banco de la República - Colombia. 2020. Tasa de captación semanal y mensual. https://www.banrep.gov.co/es/estadisticas/tasas-captacion-semanales-y-mensuales; consulted: October, 2021.
  3. BANREP, Banco de la República - Colombia. 2021. Informe de política monetaria. Issue 01. Bogota.
  4. Benavides Cardona, C.A., C.A. Marcillo Paguay, E. Martínez Pachón, D.A. Calvache Muñoz, S.N. Yandar Erazo, L.F. Gómez Gil, and S.C. Insuasty Córdoba. 2021. Caracterización geográfica y tecnologías locales de producción asociadas al sistema productivo papa en el departamento de Nariño. pp. 53-91. In: Martínez Pachón, E., S.C. Insuasty Córdoba, C.A. Benavides Cardona, L.F. Gómez Gil, and P. Uribe Mejía (Comp.). Caracterización de los sistemas productivos de papa en Nariño 2015-2020: conocimiento para la toma de decisiones. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), Mosquera, Colombia.
  5. Borrego, F., J.M. Fernández, A. López, V.M. Parga, M. Murillo, and A. Carvajal. 2000. Análisis de crecimiento en siete variedades de papa (Solanum tuberosum L.). Agron. Mesoam. 11(1), 145-149. Doi: https://doi.org/10.15517/AM.V11I1.17364
  6. Bravo Realpe, I., E. Campo, and C.A. Arboleda. 2016. Alófanos causa de indisponibilidad de aniones en suelos del departamento del Cauca – Colombia. Suelos Ecuat. 46(1/2), 13-30.
  7. CIMMYT, Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo. 1988. Formulación de recomendaciones a partir de datos agronómicos: Un manual metodológico de evaluación económica. CIMMYT, Mexico, DF.
  8. Colombia Fedepapa, Federación Colombiana de Productores de Papa. 2021. Boletín Regional Nariño. Vol. 5. Bogota.
  9. Colombia ICA, Instituto Colombiano Agropecuario. 1992. Fertilización en diversos cultivos: quinta aproximación. Bogota.
  10. Colombia ICONTEC, Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. 1996. NTC 341: industria alimentaria, papa para el consumo, clasificación. Bogota.
  11. Colombia Gobernación de Nariño. 2020. Plan departamental de extensión agropecuaria del departamento de Nariño 2020-2023. San Juan de Pasto, Colombia.
  12. Colombia MADR, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. 2021. Cadena de la papa. Indicadores e instrumentos. Junio 2021. In: https://sioc.minagricultura.gov.co/Papa/Documentos/2021-06-30%20Cifras%20Sectoriales.pdf; consulted: October, 2021.
  13. Corficolombiana. 2020. Rentabilidad esperada del capital propio (Ke). Cómo evaluar la eficiencia del mercadeo con el costo de capital. https://investigaciones.corficolombiana.com/documents/38211/0/20201123b%20-%20Rentabilidad%20del%20capital%20propio.pdf/e4211ef8-b113-9634-6870-e426a081be1b; consulted: October, 2021.
  14. Esprella, R., P. Flores, and J. García. 2012. Guía práctica para producir nuestra semilla de papa de calidad: Guía para agricultores/ agricultoras y técnicos. Centro Internacional de la Papa, La Paz.
  15. Fernandes, A.M. and R.P. Soratto. 2016. Phosphorus fertilizer rate for fresh market potato cultivars grown in tropical soil with low phosphorus availability. Am. J. Potato Res. 93, 404-414. Doi: https://doi.org/10.1007/s12230-016-9515-7
  16. Ferreira, E.B., P.P. Cavalcanti, and D.A. Nogueira. 2013. ExpDes: Experimental designs package. R package v 1.1.2. In: https://cran.r-project.org/web/packages/ExpDes/index.html; consulted: October, 2021.
  17. García Realpe, B. and L. Obando Guerrero. 1993. Fertilización del cultivo de papa en sistemas de producción en finca, departamento de Nariño. Rev. Cienc. Agric. 12(1), 21-31.
  18. García, B. and C. Pantoja. 1998. Fertilización del cultivo de la papa en el departamento de Nariño. pp. 7-27. In: Guerrero, R. (ed.). Fertilización de cultivos en clima frío. 2nd ed. Monómeros Colombo Venezolanos, Bogota.
  19. Henriquez, C., E. Bornemisza, and F. Bertsch. 1994. Fijacion de potasio en vertisoles, inceptisoles, andisoles y ultisoles de costa rica. Agron. Costarr. 18(2), 133-140.
  20. Hunt, R. 1978. Plant growth analysis. Edward Arnold Publishers, London.
  21. Jerez Mompie, E.I., R. Martín Martín, D. Morales Guevara, and Y. Díaz Hernández. 2016. Análisis clásico del crecimiento en tres variedades de papa (Solanum tuberosum L.). Cult. Trop. 37(2), 79-87. Doi: https://doi.org/10.13140/RG.2.1.4860.0568
  22. Jombart, T. 2008. Adegenet: a R package for the multivariate analysis of genetic markers. Bioinformatics 24(11), 1403-1405. Doi: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btn129
  23. Koch, M., M. Naumann, E. Pawelzik, A. Gransee, and H. Thiel. 2020. The importance of nutrient management for potato production Part I: Plant nutrition and yield. Potato Res. 63, 97-119. Doi: https://doi.org/10.1007/s11540-019-09431-2
  24. Marcillo Paguay, C.A., C.A. Benavides Cardona, C. Guatusmal Gelpud, S.N. Yandar Erazo, and J.V. Romero. 2021. Zona papera nariñense: una mirada a los ambientes productivos. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), Mosquera, Colombia. Doi: https://doi.org/10.21930/agrosavia.nbook.7404777
  25. Mohamed, E.M.E., M. Watthier, J.C. Zanuncio, and R.H.S. Santos. 2017. Dry matter accumulation and potato productivity with green manure. IDESIA 35(1), 79-86. Doi: https://doi.org/10.4067/S0718-34292017005000016
  26. Monsalve, O.I., E.M. Espitia, and M.M Bolaños-Benavides. 2020. Split fertilization as a strategy to reduce the amount of fertilizer applied in potato crops form Colombia. Case of study. Rev. Colomb. Cienc. Hortic. 14(2), 240-248. Doi: https://doi.org/10.17584/rcch.2020v14i2.10523
  27. Mora-Aguilar, R., J. Ortiz-Cereceres, A. Rivera-Peña, M.C. Mendoza-Castillo, M.T. Colinas-León, and H. Lozoya-Saldaña. 2006. Índices de eficiencia de genotipos de papa establecidos en condiciones de secano. Rev. Chapingo Ser. Hortic. 12(1), 85-94. Doi: https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2004.09.049
  28. Morales-Hernández, J.L., S. Rebollar-Rebollar, J. Hernández-Martínez, and F.J. González-Raz. 2015. Determinación del óptimo técnico y económico en el cultivo de papa de temporal. Paradigma económico. Revista de Economía Regional y Sectorial 7(1), 87-106.
  29. Moreno, J. 2000. Variedades de papa cultivadas en Colombia. pp. 51-70. In: Herrera Heredia, C.A., L.H. Fierro Guzmán, and J.D. Moreno Mendoza (Comps.). Manejo integrado del cultivo de la papa. Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), Mosquera, Colombia.
  30. Ñústez, C. 2011. Variedades colombianas de papa. Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
  31. Pandey, R., V. Paul, M. Das, M. Meena, and R. Meena. 2017. Plant growth analysis. pp. 103-107. In: Paul, V., R. Pandey, and M. Pal (eds.). Manual of ICAR sponsored training programme on “Physiological Techniques to Analyze the Impact of Climate Change on Crop Plants”. IARI, New Delhi. Doi: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.21657.72808
  32. Pinochet, D., J. Clunes, C. Gauna, and A. Contreras. 2018. Reasoned fertilization of potato in response to nitrogen supply in Andisols. J. Soil Sci. Plant Nutr. 18(3), 790-803. Doi: https://doi.org/10.4067/S0718-95162018005002301
  33. R Core Team. 2021. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna.
  34. Reyes Hernández, M. 2001. Análisis económico de experimentos agrícolas con presupuestos parciales: Re-enseñando el uso de este enfoque. Boletín 1. Universidad de San Carlos de Guatemala – Centro de Información Agrosocioeconómica, Guatemala.
  35. Rios Quinchoa, J.Y., S.C. Jaramillo Villegas, L.H. González Santamaría, and J.M. Cotes Torres. 2010. Determinación del efecto de diferentes niveles de fertilización en papa (Solanum tuberosum ssp. Andigena) DIACOL Capiro en un suelo con propiedades Ándicas de Santa Rosa de Osos, Colombia. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellin 63(1), 5225-5237.
  36. Sánchez Espinosa, J.A. and Y. Rubiano Sanabria. 2015. Procesos específicos de formación en Andisoles, Alfisoles y Ultisoles en Colombia. Revista EIA Esc. Ing. Antioq. 12(2), 85-97.
  37. Santos Castellanos, C., M. Segura Abril, and C.E. Ñústez López. 2010. Relación fuente – demanda de cuatro variedades de papa (Solanum tuberosum L.) en el municipio de Zipaquirá (Cundinamarca, Colombia). Rev. Fac. Nac. Agron. Medellin 63(1), 5253-5266.
  38. Tinjacá Ruiz, S. and L.E. Rodríguez Molano. 2015. Catálogo de papas nativas de Nariño, Colombia. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
  39. Wassihun, A.N., T.D. Koye, and A.D. Koye. 2019. Analysis of technical efficiency of potato (Solanum tuberosum L.) production in Chilga District, Amhara National Regional State, Ethiopia. J. Econ. Struct. 8(1), 34. Doi: https://doi.org/10.1186/s40008-019-0166-y
  40. Zelelew, D.Z., S. Lal, T.T. Kidane, and B.M. Ghebreslassie. 2016. Effect of potassium levels on growth and productivity of potato varieties. Am. J. Plant Sci. 7(12), 1629-1638. Doi: https://doi.org/10.4236/ajps.2016.712154

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