Effects of Combined Application of Goat Dung Manure and NPS Fertilizers on the Growth and Yield Parameters of Hot Pepper

Resumen Técnico: Efectos de la Aplicación Combinada de Estiércol de Cabra y Fertilizantes NPS en los Parámetros de Crecimiento y Rendimiento del Chile (Pimiento)

Planteamiento del Problema
El chile (Capsicum annuum L.) es un cultivo comercial y un alimento básico vital en Etiopía, particularmente en la región de Tigray. Sin embargo, la productividad agrícola en estas zonas se ve limitada por la disminución de la fertilidad del suelo causada por el cultivo intensivo, el sobrepastoreo y la reducción en la aplicación de fertilizantes. Si bien los fertilizantes minerales son esenciales para la producción de cultivos, su uso continuo en altas tasas puede degradar el rendimiento del suelo, y su alto costo y escasez los hacen inaccesibles para muchos pequeños agricultores. Por el contrario, los fertilizantes orgánicos como el estiércol de cabra están disponibles localmente, tienen un bajo costo y son beneficiosos para la salud del suelo, pero pueden carecer de la densidad de nutrientes inmediata de las fuentes inorgánicas. El estudio aborda la necesidad de identificar una combinación óptima y económicamente viable de fertilizantes orgánicos (estiércol de cabra) e inorgánicos (NPS) que mejore las propiedades del suelo, el crecimiento y el rendimiento del cultivo, manteniéndose al mismo tiempo asequible para los agricultores.

Metodología
La investigación se llevó a cabo en el distrito de Tanqua Mlash, en el Estado Regional de Tigray, Etiopía, bajo condiciones de riego utilizando la variedad de chile "Mareko fana". El diseño experimental fue un Diseño de Bloques Completos al Azar (RCBD) con tres replicaciones.

• Tratamientos: Dieciséis combinaciones de tratamientos se organizaron basándose en porcentajes variables de las tasas nacionales recomendadas de fertilizante inorgánico (NPS: Nitrógeno, Fósforo, Azufre) y estiércol de cabra (GD). Las tasas inorgánicas variaron del 25% al 100% de la recomendación (84 kg N, 76 kg P₂O₅, 14 kg S ha⁻¹), mientras que las tasas orgánicas variaron del 25% al 100% de 10 t ha⁻¹.
• Análisis del Suelo: Se recolectaron muestras de suelo antes de la aplicación del tratamiento y después de la cosecha para analizar las propiedades fisicoquímicas, incluyendo textura, pH, carbono orgánico, nitrógeno total, fósforo disponible, capacidad de intercambio catiónico (CIC) y cationes intercambiables.
• Recolección de Datos: Los datos se recopilaron sobre parámetros fenológicos (días a la floración, cuajado de frutos, duración de la cosecha), rasgos de crecimiento (altura de la planta, diámetro del dosel, número de ramas) y componentes del rendimiento (número de frutos, longitud, ancho, peso, rendimiento total, rendimiento comercializable frente a no comercializable).
• Análisis Económico: Se realizó un análisis de presupuesto parcial siguiendo las directrices de CIMMYT (1988) para determinar los Beneficios Brutos de Campo (GFB), los Beneficios Netos (NB) y las Tasas Marginales de Retorno (MRR) para cada tratamiento.

Resultos Clave

• Propiedades del Suelo: El sitio experimental poseía inicialmente un suelo franco arcilloso con bajo carbono orgánico (1.3%) y nitrógeno total (0.1%), pero con un pH alto (8.04) y una CIC alta. La aplicación de fertilizantes combinados mejoró significativamente las propiedades del suelo, aumentando la materia orgánica, el N total, el P disponible y los cationes intercambiables (K, Ca, Mg).
• Fenología y Crecimiento: La aplicación combinada afectó significativamente los días a la floración y la duración de la cosecha. Las tasas más altas de fertilizantes combinados (específicamente 100% NPS + 10 t ha⁻¹ GD) retrasaron la floración (69.2 días) en comparación con las tasas más bajas (65.4 días), debido al incremento del crecimiento vegetativo. La altura de la planta y el número de ramas aumentaron significativamente con las tasas de aplicación más altas, observándose las plantas más altas (50.28 cm) y el mayor número de ramas en el tratamiento de 100% NPS + 10 t ha⁻¹ GD.
• Componentes del Rendimiento:
  • Rendimiento Total: El mayor rendimiento total de frutos (5,822.6 kg ha⁻¹) se logró con el tratamiento de 75% NPS (63 kg N ha⁻¹) combinado con 10 t ha⁻¹ de estiércol de cabra (Tratamiento T5).
  • Peso del Fruto: Los frutos individuales más pesados (7.85 g) se registraron con 100% NPS + 7.5 t ha⁻¹ GD.
  • Longitud del Fruto: Los frutos más largos (8.40 cm) fueron producidos por el tratamiento de 50% NPS + 10 t ha⁻¹ GD.
  • Significancia: Aunque la mayoría de los parámetros de rendimiento mostraron una mejora significativa con la aplicación combinada, el ancho del fruto y los rendimientos no comercializables no mostraron diferencias significativas entre los tratamientos.
• Viabilidad Económica:
  • El tratamiento con el mayor Beneficio Neto (1,004,068 ETB ha⁻¹) fue 75% NPS + 10 t ha⁻¹ GD.
  • Sin embargo, el análisis de la Tasa Marginal de Retorno (MRR) reveló que el tratamiento que combina 7.5 t ha⁻¹ de estiércol de cabra con el 50% del fertilizante mineral recomendado ofreció el retorno económico más favorable para los agricultores, con un MRR del 23,197.4% (lo que indica un retorno de ~231.97 ETB por cada 1 ETB invertido).
  • Varios tratamientos de altos insumos fueron identificados como "dominados" (menor beneficio neto que una alternativa de menor costo), lo que sugiere que aumentar los insumos más allá de ciertos puntos no genera ganancias económicas proporcionales.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo concluye que la aplicación combinada de estiércol de cabra y fertilizantes NPS es agronómicamente superior a las aplicaciones puras, mejorando significativamente la fertilidad del suelo y la productividad del chile. Específicamente, el estudio afirma:

1. Superioridad Agronómica: La aplicación de 10 t ha⁻¹ de estiércol de cabra combinada con el 75% del fertilizante mineral recomendado (63 kg N + 57 kg P₂O₅ + 10.5 kg S) proporciona los mayores parámetros de crecimiento y rendimiento.
2. Viabilidad Económica: Si bien se alcanzan mayores rendimientos con el 100% de fertilizante mineral y altos insumos orgánicos, el tratamiento de 7.5 t ha⁻¹ de estiércol de cabra combinado con el 50% del fertilizante mineral recomendado se identifica como la opción económicamente más viable para los agricultores. Esta combinación ofrece un alto retorno de inversión y se considera razonable para la adopción por parte de los pequeños productores.
3. Sostenibilidad: El estudio postula que el estiércol de cabra puede servir como una alternativa sostenible y de bajo costo para los costosos fertilizantes químicos, permitiendo la reducción del uso de fertilizantes inorgánicos sin comprometer la productividad, abordando así tanto la degradación del suelo como las limitaciones económicas en el área de estudio.

Los autores enfatizan que, si bien muchas combinaciones de fertilizantes son agronómicamente superiores, su aceptación depende de la viabilidad económica, lo que convierte a la combinación de 50% mineral + 7.5 orgánico en la práctica recomendada para el área de estudio.