1. Introducción

El yacón (Smallanthus sonchifolius), en el Perú, es un cultivo promisorio como alimento de propiedades nutracéuticas. Sus raíces tuberosas son de bajo poder calórico y alto contenido de fructooligosacáridos que funcionan como fibra dietética y fortalecen el sistema inmunológico. Sus hojas son ricas en ácidos clorogénico, ferúlico y cafeico, y flavonoides que tienen propiedades antioxidantes. Su consumo está relacionado con la prevención y tratamiento de diabetes, obesidad, cáncer, hipertensión, arterioesclerosis (Tokita et al., 2015). Las investigaciones sobre el contenido de metabolitos secundarios estuvieron dirigidas, inicialmente, a las hojas y pulpa de las raíces, sin embargo, el interés y las investigaciones se han extendido hacia la cáscara (peridermis y floema) de la raíz y sus perspectivas sobre la salud (Khajehei et al., 2018; Leone et al., 2017; Moreira Szokalo et al., 2020; Padilla-González et al., 2020; Pereira et al., 2016; Watanabe et al., 2021).

Periódicamente se hacen revisiones sobre sus compuestos funcionales, sus propiedades, efectos y beneficios en animales y humanos; así como sobre la aplicación de nuevas tecnologías para su incorporación como alimento nutracéutico y en dietoterapia (Cao et al., 2018; Leidi et al., 2018; Ojansivu et al., 2011; Saees et al., 2019; Verediano et al., 2021; Yan et al., 2019). Se exploran y discuten los mercados potenciales para nuevos productos del yacón y se revisan los fundamentos científicos de los usos antiguos y nuevos (Gusso et al., 2015). Se resumen evidencias sobre los probables efectos en prevención y tratamiento del cáncer al colon, diabetes y colesterol alto (Caetano et al., 2016; Carolo dos Santos et al., 2016).

El yacón concentra la atención de muchos investigadores de varios países como un alimento nuevo, con perspectivas en el mercado alimentario, cuya base de seguridad está en los miles de años de uso en las poblaciones andinas, corroboradas por los hallazgos científicos de Grau y Rea (1997), Saees et al. (2019), Seminario et al. (2003), Yan et al. (2019). Esta perspectiva ha conducido a numerosas investigaciones agronómicas y una línea principal de estudio es la relacionada con el rendimiento de raíces. Sin embargo, la mayoría de investigaciones se han realizado fuera de los Andes (Carvalho et al., 2021; Kamp et al., 2019a, 2019b, 2019c; Lebeda et al., 2011). Por este motivo, es necesario ahondar las investigaciones en los países andinos y de modo particular en el Perú, donde existe abundante material genético y las condiciones ecológicas para su producción son las mejores (Polanco Puerta y García, 2013; Seminario et al., 2004; Tapia et al., 2004).

En el periodo 2015-2019, en el Perú, se sembraron 480 hectáreas de yacón año^-1, con una producción aproximada de 10 mil toneladas año^-1 y rendimientos promedio de 20 t ha^-1 (Ministerio de Agricultura y Riego [MINAGRI], 2020). Parte de esta producción se exportó como harina, jarabe, jugo, extracto, hojuelas y como fruta fresca orgánica, por un valor de USD 1,9 millones (Asociación de Exportadores [ADEX], 2018). Los rendimientos en parcelas de agricultores son bajos, en comparación con los rendimientos experimentales (Kamp et al., 2019b; Lebeda et al., 2011). Por lo que, es necesario estudiar la capacidad productiva de los cultivares tradicionales y seleccionar los de mejores características para el mejoramiento agronómico y genético.

Con los antecedentes mencionados, en la presente investigación se probaron ocho cultivares de yacón del norte peruano, con respecto a producción de raíces frescas y variables vinculadas con el rendimiento de raíces (número y peso total de raíces, número y peso fresco de raíces comerciales, peso fresco de la corona, peso fresco del follaje, altura de planta, número de tallos y área foliar al momento de plena floración); así como la producción de materia seca y el índice de cosecha.

2. Materiales y métodos

2.1. Establecimiento del experimento

La investigación se realizó de agosto del 2018 a junio del 2019 en los terrenos del Programa de Raíces y Tubérculos Andinos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cajamarca, distrito, provincia y departamento de Cajamarca (9208535N, 774450E, 2.650 m s.n.m., 650 mm de precipitación promedio anual, 14 °C de temperatura media diaria y 65 % de humedad relativa). De acuerdo con el análisis de suelos realizado en la Estación Experimental Baños del Inca [EEBI] del Instituto Nacional de Investigación Agraria [INIA]-Cajamarca (2019), el suelo tiene un pH neutro (7), es bajo en fósforo (2,86 ppm), medio en potasio (230 ppm) y bajo en materia orgánica (2 %).

Las condiciones meteorológicas (Tabla 1) fueron favorables para el cultivo. Sin embargo, se presentaron bajas temperaturas del 1 al 6 de diciembre de 2018, con valores de -1,3 °C a -3,4 °C, que causaron daños considerables a las plantas.

Las variables en estudio fueron ocho cultivares, que a la vez constituyeron ocho tratamientos, identificados con los números I al VIII. Estos cultivares proceden del Programa de Raíces y Tubérculos Andinos de la Universidad Nacional de Cajamarca. Se empleó el diseño de bloques completos al azar, con tres repeticiones (bloques). La siembra se efectuó el 20 agosto del 2018. Se sembraron dos surcos de cada cultivar, con siete plantas cada uno, a 0,5 m entre plantas y 1,0 m entre surcos (20.000 plantas ha^-1). Se aplicó 300 g de humus de lombriz planta^-1 (6 t ha^-1). Se realizaron dos deshierbos (2,5 meses y 5 meses, después de la siembra), luego, la cobertura foliar impidió el crecimiento de arvenses. Durante la época de estiaje (jun.-oct.) se realizaron riegos ligeros por gravedad, dos veces por semana; luego ya no fue necesario regar, por la presencia de las lluvias. El cultivo no tuvo problemas fitosanitarios por lo que no fue necesario aplicar ningún control. Se cosechó de forma manual, 10 meses después de la siembra.

2.2. Evaluaciones

Las variables respuesta principales evaluadas fueron peso de raíces frescas y peso de la materia seca. También se evaluaron otras variables como se detalla a continuación: En la etapa de plena floración, en cinco plantas por repetición, tomadas al azar, descartando las de los extremos, se evaluó altura de planta (cm), número de tallos y área foliar (AF, dm.). El AF se determinó tomando 30 hojas de cada tratamiento (cultivar), incluyendo hojas del estrato basal, intermedio y apical. Se midió el ancho mayor y el largo de cada lámina y se aplicó la ecuación A = 0,4167 (L x W) + 17,284, obtenida por Seminario-Cunya et al. (2016), como ecuación general para el yacón. De esta forma, se obtuvo el área promedio (dm.) de la lámina para cada cultivar. Esta área multiplicada por el número promedio de hojas permitió determinar el área foliar total de cada cultivar en ese estado fenológico.

El índice de área foliar (IAF) se obtuvo aplicando la fórmula de Hunt (1990), ecuación [1]:

En la cosecha, en cinco plantas de cada repetición, tomadas al azar, se evaluó el número total y el peso total (g) de raíces tuberosas; el número y peso (g) de raíces comerciales (≥ 150 g). También se tomó el peso del follaje y de corona. El rendimiento total de raíces frescas por hectárea se calculó aplicando la fórmula de Hay y Walker (1989), ecuación [2]:

El porcentaje de materia seca (MS) de raíces, follaje y corona se obtuvo tomando dos plantas de cada cultivar, se separaron los órganos y se seccionaron en fragmentos de 2 cm aproximadamente, se mezclaron y se tomó una muestra de 100 g, con dos repeticiones. Esta muestra se colocó en estufa a 105 °C, durante 48 horas (peso constante). El valor fue obtenido mediante la ecuación [3]:

El porcentaje de materia seca de la raíz, corona y follaje, se aplicó a la materia fresca total de cada una de estas partes, de cada planta y de cada tratamiento, para obtener la materia seca total por planta y por hectárea. Los valores de la materia seca de las partes, en cada planta, constituyeron la asignación de la materia seca, en momento de la cosecha. El índice de cosecha (IC) fue calculado con la fórmula de Gardner et al. (1985), ecuación [4]:

El efecto de las bajas temperaturas registradas del 1 al 6 de diciembre del 2018 (120 días después de la plantación, y cuando las plantas tenían 22 cm de altura, en promedio), con valores de -1,9; -3,4; -2,5; -2,5; -2,1; -1,3 °C, respectivamente, se evaluó al azar, en cinco plantas de cada tratamiento, con la siguiente escala en grados: 0: planta sin daño, 1: hojas apicales parcialmente dañadas, 2: hojas apicales e intermedias dañadas, 3: hojas apicales e intermedias y tallos dañados, y 4: hojas y tallos dañados en toda la planta.

2.3. Análisis de datos

Los datos fueron procesados en el software Infostat-2017. Para cada variable, se efectuó el análisis de varianza (ANOVA), para conocer las diferencias estadísticas entre cultivares. En los casos en los cuales el ANOVA indicó diferencia estadística entre cultivares, se aplicó la prueba de rango múltiple de Tukey al 5 % de probabilidades, para establecer qué cultivares son superiores en la variable en estudio. Los datos referidos a conteo (número de raíces y de tallos) y porcentajes, fueron previamente transformados con Y = √X y Y = √(X+1), para tener la seguridad de que se ajustan a la distribución normal. Catorce variables relacionadas con el rendimiento se analizaron mediante correlación simple buscando determinar la asociación entre variables e indagar sobre las probables relaciones alométricas a tomar en cuenta en otros estudios.

3. Resultados

3.1. Peso de raíces (frescas) y variables relacionadas

El ANOVA (Tabla 2) manifestó la existencia de una diferencia altamente significativa entre cultivares (p< 0,01) en el peso total de raíces (PTR), peso de raíces comerciales (PRC), número total de raíces (NTR), número de raíces comerciales (NRC), peso del follaje a la cosecha (PF), altura de planta (AP), número de tallos (NT), número de pares de hojas y área foliar en plena floración (AF); y diferencia estadística entre cultivares (p < 0,05), respecto al peso de la corona (kg).

Considerando que todos los cultivares estuvieron expuestos a las mismas condiciones ecológicas y de manejo, la diferencia en las variables en estudio refleja su variabilidad genética, que puede ser útil para seleccionar los mejores cultivares para un programa de mejoramiento. Los coeficientes de variación alcanzaron valores de 6,88 % a 23,72 % y explicarían la variación existente entre las características en estudio.

El cultivar IV sobresalió en peso total de raíces (PTR) y peso de raíces comerciales (PRC) con 2,97 kg y 1,86 kg (Tabla 3), superando estadísticamente al resto. El rendimiento promedio para los ocho cultivares fue de 40,6 t ha^-1, con un mínimo de 15,1 t ha^-1 y un máximo de 59,4 t ha^-1.

El grupo formado por los cultivares VIII, V, IV, II y I, fue estadísticamente superior, en peso de raíces comerciales, a los cultivares III y VII (Tabla 3). Este carácter es importante, porque los cultivares que tienen mayor rendimiento total de raíces, no necesariamente tienen los más altos rendimientos en raíces comerciales (≥ 150,0 g). El rendimiento promedio de raíces comerciales fue 1,34 kg planta^-1(mínimo: 0,46 kg planta^-1, cultivar VII. Máximo: 1,97 kg planta^-1, cultivar VIII) y significó en promedio 66 % del peso total de raíces por planta (mínimo: 54,0 %, máximo: 73,7 %) y permite seleccionar los mejores cultivares para este carácter. Seminario y Valderrama (2006), en un ensayo con tres tipos de propágulo, observaron que la proporción de raíces comerciales varió de 58 % a 85 %, con promedio de 71 %.

Los cultivares I, II y IV fueron superiores al resto, en número total de raíces (NTR), sin diferencia estadística entre ellos. Los cultivares I, II, IV y VIII destacaron en número de raíces comerciales (NRC): entre 6,07 a 6,73 raíces, pero no mostraron diferencias estadísticas entre ellos (Tabla 3). La prueba de rango múltiple indicó que el grupo formado por los cultivares I, II, III, IV y VIII fue superior a los cultivares V, VI y VII, en número de raíces comerciales por planta (Tabla 3). El número promedio de las raíces comerciales representa 34 % del total de raíces por planta (mínimo: 28 %, cultivar II. Máximo: 42 %, cultivar VIII). Esta variación posibilitaría seleccionar los mejores cultivares para la producción de raíces comerciales. También se comprobó que el mayor número de raíces comerciales no corresponde al mayor número total de raíces.

En peso de corona (PC) sobresalieron los cultivares I, IV y VIII con promedios de 29 kg a 2,74 kg, no mostraron diferencias estadísticas entre ellos, pero superaron al resto. El cultivar VIII fue superior al resto en peso de la corona (Tabla 3). En general, el peso de la corona significó 45 % ± 5 % del peso fresco total de la planta y varió de 38 % (cultivares III y IV) a 52 % (cultivar VII), es decir, el peso de la corona resultó superior al peso de las raíces, con diferencias entre cultivares. En peso de follaje al momento de la cosecha, destacaron los cultivares I, IV y V con promedios de 0,58 kg a 0,73 kg, superando estadísticamente al resto (Tabla 3).

Los cultivares I, IV, V y VI destacaron en altura de planta (AP) (138,7 cm a 143,7 cm), superando estadísticamente al resto (Tabla 3). La altura promedio fue de 123,5 cm ± 23,2 cm.

Seis cultivares (I al VI) destacaron en número de tallos (4-6 tallos), sin diferencias estadísticas entre ellos y fueron superiores a los cultivares VII y VIII (Tabla 3). El promedio fue de 5 tallos por planta, con un rango de 3 a 6 tallos por planta. Esta es una variable poco tomada en cuenta por los investigadores, sin embargo, es importante porque es influenciada por la densidad de plantación y por el cultivar y, a la vez, afecta el número y tamaño de las hojas, por consiguiente, el área foliar y la productividad.

Los cultivares V, IV y I fueron similares en número de pares de hojas en plena floración (NPH) y superiores al resto de cultivares. Este valor está influenciado por el número de pares de hojas por tallo que, en este experimento, varió de 11 a 21 (Tabla 3). Seminario et al. (2003) en tres cultivares de Cajamarca, registraron de 13 a 16 pares de hojas por tallo. El cultivar V sobresalió en área foliar –AF– (288,21 dm.), superando estadísticamente al resto (Tabla 3). El promedio para todos los cultivares fue de 168,6 dm. ± 66,0 dm., que representa aproximadamente 35 % del área foliar total, considerando que una planta de yacón en todo su ciclo produce en promedio 586,0 dm. (Seminario et al., 2003). Estos valores representan el área foliar verde en el momento de la máxima expresión, pero no toman en cuenta toda el área foliar formada en el ciclo, parte de la cual se hace senescente, cae y se desintegra. Sin embargo, es un indicador indirecto de la capacidad fotosintética que permite explicar la productividad. El cultivar V (de mayor área foliar y mayor número de tallos), está dentro del grupo de los de más alto rendimiento de raíces frescas, y los cultivares VI y VIII, que tienen el menor rendimiento, son los que tienen el menor número de tallos y la menor área foliar por planta. El índice de área foliar (IAF) varió de 1,0 (cultivar VII) a 5,7 (cultivar V). El cultivar V (con la mayor área foliar y el mayor número de hojas) fue estadísticamente superior en IAF, a los demás y el grupo formado por los cultivares III, I, IV, VI y II fueron similares, pero superiores a los cultivares VIII y VII, que mostraron los menores valores de IAF.

3.2. Materia seca total y variables relacionadas

El ANOVA para materia seca total (MST), materia seca de raíz (MSR), materia seca de corona (MSC), materia seca de follaje (MSF) e índice de cosecha (IC) (Tabla 4), mostró diferencias estadísticas altamente significativas (p ≤ 0,01). Los valores de los coeficientes de variación pasaron de 17,58 % a 10,21 %, considerados aceptables, excepto para el índice de cosecha (49,66 %). Este resultado indica que existe variabilidad genética entre los cultivares para las variables en estudio.

El grupo formado por los cultivares IV, I y V fue superior al resto en materia seca total (MST) (Tabla 5). La variación fue amplia, 371 g (VII) a 1.036 g (IV) y, el promedio para los ocho cultivares fue de 756 g ± 225 g. Estos rendimientos equivalen a 4,8 t ha^-1 y 11,8 t ha^-1. Por otro lado, los cultivares IV, VIII y II fueron superiores en materia seca de raíces (MSR) —cuyo contenido promedio de MS fue de 11,24%— al resto de cultivares y a la vez, los cultivares I y VI fueron superiores a los cultivares V, III y VII (Tabla 5). El promedio fue de 229 g ± 83,5 g y varió de 83,0 g (VII) a 349,8 g (IV). Estos valores corresponden a 0,9 t ha^-1 a 3,39 t ha^-1.

El contenido promedio de materia seca de la corona por planta fue de 20,5 % y se diferenciaron dos grupos, el primero formado por los cultivares I, IV, VI, V y II, estadísticamente superior al grupo formado por los cultivares VIII, III y VII (Tabla 5). Los valores corresponden a 4,8 t ha^-1 (242,1 g planta^-1) y 11,8 t ha^-1 (587,5 g planta^-1) y (8,2 t ha^-1, en promedio).

El contenido promedio de materia seca del follaje (MSF) fue de 21 %. Los cultivares IV, V, I y II fueron superiores al resto. Un segundo grupo formado por los cultivares VI, VIII y III, fue similar y superior al cultivar VII que tuvo el menor promedio (Tabla 5). Extrapolando, estos valores corresponden a 0,9 t ha^-1 y 3,4 t ha^-1 (2,4 t ha^-1 en promedio).

3.3. Partición de la materia seca a las tres partes de la planta e índice de cosecha (IC)

En los ocho cultivares, la mayor parte de la materia seca se asignó a la corona (47 % a 65 %). En segundo lugar, a las raíces (22 % a 40 %) y el resto, al follaje (Figuras 1 y 2). El cultivar VIII presentó un IC de 40 % y fue estadísticamente superior al resto. Un grupo intermedio estuvo formado por los cultivares II, III, IV, V y VI y; un tercer grupo (I y VII) inferior a los demás (Tabla 5).

Figura 1
Partición de la materia seca a las tres partes de la planta, en ocho cultivares de yacón del norte peruano.

Figure 1. Partition of the dry matter to the three parts of the plant, in eight cultivars of yacón from the north of Peru.

Figura 2
Partes de la planta según partición de materia seca (raíz, corona y follaje).

Figure 2. Plant parts according to dry matter partition (root, crown and foliage).

3.4. Efecto de las bajas temperaturas

Esta fue una evaluación complementaria, no prevista en el estudio. Todos los cultivares mostraron daño promedio de grado 3, sin diferencia estadística significativa entre ellos. Es decir, el daño fue severo y la recuperación de las plantas por rebrote y restitución del área foliar, hasta el nivel en el que sucedió el daño, demoró 30 días aproximadamente. Esto significó un retraso en el crecimiento de los cultivares y probablemente el efecto principal se expresó en el peso total de raíces y el peso de raíces comerciales, que fueron relativamente bajos, comparados con las de investigaciones ya citadas. Otro efecto se manifestó en la mayor asignación de MS a la corona y no a la raíz. Es decir, frente a esta condición de estrés, la planta fortaleció su sistema de reservas (corona), que le permitió la sobrevivencia y recuperación, en desmedro del crecimiento de raíces.

3.5. Correlación entre variables relacionadas con el rendimiento de raíces

La correlación estadística de las 14 variables evaluadas en los ocho cultivares (Tabla 6) indica estrecha relación entre variables directamente relacionadas con el rendimiento como son el PTR y el NTR, que son componentes básicos del rendimiento (juntamente con la densidad de población), según lo establecido por Hay y Walker (1989). Otras correlaciones relevantes fueron PTR con PRC, NRC y MSR. El peso de raíces comerciales (PRC) correlacionó con NRC; la MST correlacionó con NTR; la MSR con NTR y NRC; la MSF con PF y la MST con MSC.

4. Discusión

Los pesos de raíces por planta obtenidos en el experimento están en el rango de los rendimientos reportados en otros estudios; los cuales son altamente versátiles y se explican, porque son expresión de las variables en estudio: cultivares, densidad, época de plantación, fertilización, altitud de plantación (m s.n.m.), entre otras. Así, en estudios previos, Seminario y Cruzado (2004) en tres cultivares de yacón, plantados en el valle de Condebamba (2.020 m s.n.m., 20 °C de temperatura promedio y con 18.518 planta ha^-1), encontraron rendimientos de 3,5 kg a 4,8 kg planta^-1, con promedio de 4,3 kg planta^-1. Douglas et al. (2005) obtuvieron pesos de raíces de 2,0 kg a 6,0 kg planta^-1, variando el peso del propágulo entre 50,0 g y 500,0 g. Douglas et al. (2007) obtuvieron pesos de raíces por planta de 88,0 g a 3.375,0 g, en tres fechas de plantación y cuatro lugares. Por su parte, Tokita et al. (2015) en Japón, reportaron rendimientos de 1,06 kg a 2,05 kg planta^-1 con densidad de 12.500 planta ha^-1 y; Kamp et al. (2019a) al suroeste de Alemania en siembras de 1,14 m x 0,70 m, encontraron rendimientos de 1,42 kg y 2,37 kg planta^-1. En el presente experimento, los valores extremos (inferior, cultivar VII y superior, cultivar IV) corresponden a cultivares procedentes de la misma zona ecológica (Yunga fluvial de San Ignacio y Cajamarca), lo que podría explicar que estos rendimientos están influenciados principalmente por el genotipo. También se resalta que el peso de las raíces comerciales significó 65% del peso total de raíces. Este aspecto no es reportado y no puede establecerse comparaciones, a pesar de su importancia agronómica y comercial.

El rendimiento de raíces frescas por hectárea fue semejante al obtenido en el Perú y en otros países, con promedio de 20 t ha^-1 y el máximo alrededor de 50 t ha^-1 (Balladares Oña y Trávez Castellano, 2009; Carvalho et al., 2021; Doo et al., 2002; Douglas et al., 2007; Ferreira Pedrosa et al., 2020a, 2020b; Kamp et al., 2019a; Silva et al., 2018, 2019). En condiciones experimentales, el yacón muestra alta plasticidad en el rendimiento; así, haciendo variar la fecha de siembra y el lugar, puede producir entre 1,6 t ha^-1y 90,0 t ha^-1, con promedio de 35,5 t ha^-1 (Douglas et al., 2007). Lebeda et al. (2011) realizaron un resumen de los rendimientos experimentales registrados desde 1940 hasta 2003 y encontraron que éstos variaron de 8,0 t ha^-1a 107,0 t ha^-1. Estos autores también determinaron que los rangos de los rendimientos experimentales obtenidos fuera de los Andes (8,0 t ha^-1 a 86,0 t ha^-1) y dentro de los Andes (7,0 t ha^-1 a 111,0 t ha^-1) son similares. Es decir, la brecha entre el máximo rendimiento encontrado experimentalmente (111,0 t ha^-1), los promedios reportados en campos de agricultores –20 t ha^-1– (MINAGRI, 2020) y los promedios en la mayoría de experimentos es amplia (Lebeda et al., 2011) y se requiere seleccionar los mejores cultivares o genotipos, encontrar las mejores condiciones ecológicas y las prácticas de manejo más eficientes, para acortar esta brecha.

El rango (7-21) de número total de raíces por planta (NTR) fue más amplio que en otros experimentos. Así, Douglas et al. (2007) ensayando con tres fechas de siembra, en cuatro lugares y a una densidad poblacional de 26.667 planta ha^-1, encontraron de 3 a 16 raíces por planta. Tokita et al. (2015) trabajando con densidades de 12.500 planta ha^-1 obtuvieron 7,8 raíces planta^-1. Por otro lado, el número de raíces comerciales en promedio significó 65 % del total de raíces. Esta característica debe ser motivo de estudios específicos, porque se relaciona directamente con el rendimiento comercial.

El peso de la corona varió dentro de los rangos reportados en otras investigaciones. Así, en Cajamarca se encontró que el peso de la corona varía de 1,70 kg a 2,30 kg planta^-1 y se explica por el tipo de cultivar y por el tipo de propágulo (nudo, esqueje y porción de corona) (Seminario y Cruzado, 2004; Seminario y Valderrama, 2006). Douglas et al. (2007) encontraron que el peso de la corona varió de 0,056 kg a 1,731 kg planta^-1, según la fecha y el lugar de siembra. Por su parte, Kamp et al. (2019a) hallaron peso de corona de 0,561 kg a 0,871 kg, aunque sin diferencias significativas entre años de siembra (2016 y 2017) y tipo de propágulo (plántulas extraídas después del brotado de la planta madre, precultivada; plántulas originadas de piezas de rizoma precultivadas; y piezas de corona plantadas directamente en el campo). Considerando que la corona no es cosechable y que su peso está relacionado con el peso total de la planta y particularmente con el peso de la raíz, es más importante conocer su proporción, con relación al peso total. En el presente experimento se encontró que el peso fresco de las coronas, en algunos tratamientos (I, II, V, VII, VIII), fue superior al peso de las raíces y en promedio fueron iguales. Este resultado se explica porque todas las plantas de los tratamientos fueron afectadas severamente por bajas temperaturas a los 120 días después de la siembra (como se describió en materiales y métodos), etapa en la que las plantas deberían estar en crecimiento acelerado y en el inicio del llenado de las raíces tuberosas (Fernández et al., 2007).

Los valores de altura de planta se ubicaron dentro de lo obtenido en otras investigaciones. Así, Doo et al. (2001) registraron alturas de 1,3 m a 1,7 m. Oliveira y Nishimoto (2004), encontraron alturas de 0,71 m a 1,42 m, sembrando 16.667 planta ha^-1. Polanco Puerta y García (2013) en Colombia, en 10 colectas de yacón determinaron alturas de 1,1 m a 1,57 m, con promedio de 1,4 m. Silva et al. (2019) observaron alturas de 0,9 m a 2,0 m y, atribuyen las variaciones a la altitud del lugar y la estación de plantación. En siembras a 113 m s. n. m. la altura de planta tuvo mayor variación (0,9 m a 2,0 m) que a 837 m s. n. m. (1,4 m a 1,7 m). Las mayores alturas de planta (1,7 m a 2,0 m) se registraron en siembras de otoño y las menores (0,9 m a 1,4 m) en siembras de primavera.

El peso del follaje al momento de la cosecha fue inferior al peso encontrado en la mayoría de investigaciones. Así, Seminario y Cruzado (2004) en tres cultivares determinaron pesos de follaje de 1,5 kg a 4,0 kg planta^-1 (promedio 2,3 kg planta^-1). Douglas et al. (2005) haciendo variar el peso del propágulo (0,50 kg a 0,5 kg) encontraron pesos de 2 kg a 4 kg planta^-1. Seminario y Valderrama (2006) en tres cultivares y tres tipos de propágulo, determinaron que el peso del follaje varió de 0,15 kg a 0,31 kg planta^-1. Doo et al. (2001) obtuvieron pesos de vástago de 1,57 kg a 1,95 kg planta^-1. Doo et al. (2002), en plantas provenientes de cinco tipos de propágulo alcanzaron pesos de follaje a la cosecha de 1,43 kg a 1,86 kg planta^-1. Las variaciones se explican por la diferente respuesta de los cultivares usados y por el momento de cosecha. Cosechas tardías mostrarán pesos de follaje bajos y viceversa.

El promedio de 5 tallos por planta registrado en este experimento es cercano al reportado en otros experimentos en la región de Cajamarca. Así, Seminario y Cruzado (2004) en tres cultivares sembrados registraron de 4 a 13 tallos (siembra 0,9 m x 0,6 m) y en otro experimento (siembra 0,9 m x 0,6 m) se encontró de 3 a 7 tallos por planta (Seminario y Valderrama, 2006). Esta característica está afectada por otros factores. Por ejemplo, Douglas et al. (2005) encontraron de 2 a 20 tallos por planta usando propágulos de 50,0 g a 500,0 g. Seminario et al. (2003) reportan de 4 a 12 tallos por planta a la densidad de 18.518 planta ha^-1.

Los valores del índice de área foliar (IAF) corresponden a los observados en especies agrícolas y por haberse evaluado en el momento de exposición de la máxima área foliar, ésta permitiría captar aproximadamente, 90 % a 95 % de la radiación incidente (Hay y Walker, 1989). Silva et al. (2019) en un ensayo con yacón en tres estaciones y dos lugares de plantación observaron IAF entre 1,8 y 3,1 y los mejores valores se obtuvieron en plantaciones a mayor altitud y en otoño. Por otro lado, según los valores de área foliar, los cultivares V y III, son promisorios para la producción de hoja y deberían probarse para este propósito.

La producción de materia seca en las raíces (0,9 t ha^-1 a 3,39 t ha^-1.) resultó más bajo que los máximos valores encontrados por otros autores. Así, Silva et al. (2019) registraron variaciones entre 0,43 t ha^-1 y 9,29 t ha^-1 en materia seca de raíces. Estas variaciones se explican por la altitud y la estación de siembra. Douglas et al. (2007) obtuvieron 0,16 t ha^-1 a 8,13 t ha^-1 de materia seca en raíces por hectárea, con un contenido promedio entre 8,5 % y 13,2 % de MS. Kamp et al. (2019b) en un estudio sobre el impacto de la fertilización nitrogenada en dos años de siembra, sobre el rendimiento y los azúcares del yacón, encontraron rendimientos de MS de 1,95 t ha^-1 a 11,4 t ha^-1, con promedio de 5,3 t ha^-1. Las variaciones se explican por la dosis de N y por el año de siembra. Kamp et al. (2019c) encontraron rendimientos de MS en raíces de 0,88 t ha^-1 a 7,59 t ha^-1 con promedio de 2,83 t ha^-1. Las variaciones se explican por los nueve genotipos en estudio y los dos años de siembra.

La materia seca de la corona ha recibido poca atención por parte de los investigadores. Las investigaciones no reportan esta variable. Sin embargo, la productividad de raíces (parte cosechable) está afectada por la proporción de materia en los otros órganos de la planta. Esto es más evidente en plantas como yacón que han evolucionado en ambientes frecuentemente estresados, cuya respuesta ha sido desarrollar órganos de propagación y acumular reservas para la sobrevivencia (Hartmann et al., 2014). Sin embargo, productivamente esta fracción de materia seca resulta contraproducente, de modo que se debe buscar una mayor proporción en las raíces.

El rendimiento de materia seca del follaje (mínimo: 0,9 t ha^-1 y máximo: 3,4 t ha^-1 y 2,4 t ha^-1 en promedio) fue cercano a los valores encontrados por Kamp et al. (2019a) utilizando tres métodos de propagación: 2,0 t ha^-1 a 3,4 t ha^-1.

La asignación de materia seca a los órganos fue preponderante hacia la corona. En otros experimentos, en la misma región, la mayor parte de la materia se asignó a las raíces tuberosas (Seminario y Cruzado, 2004; Seminario y Valderrama, 2006) y esta es la condición que se espera en los sistemas productivos: que la mayor parte de la materia seca se asigne a la parte cosechable (Hay y Walker, 1989). Este resultado se explica porque las plantas fueron afectadas por bajas temperaturas y, si bien las raíces y la corona tuvieron el mismo peso fresco promedio, el contenido de materia seca en la corona (21,18 %) fue superior al de la raíz (11,4 %). En el mismo sentido, el índice de cosecha (IC) promedio para todos los cultivares fue inferior a los valores encontrados en investigaciones previas en la región. Así, el estudio de Seminario y Cruzado (2004) en tres cultivares, sembrados a 0,9 m x 0,6 m, indicó que el IC varió de 37 % a 43 %. En otra investigación en donde se evaluó la producción de yacón con tres tipos de propágulo, el IC varió de 51 % a 67 % y los tratamientos con esqueje y nudo mostraron IC más altos, que los tratamientos con porciones de corona (Seminario-Cunya et al., 2016). También, de los datos de Teixeira et al. (2020) se deduce que el IC para el yacón asociado con café, varió de 37 % a 51 % (42 % en promedio). Los bajos valores de IC obtenidos en esta investigación se explican por el efecto de las bajas temperaturas que causaron daño severo a las plantas.

En una condición normal, la asignación de materia seca al órgano motivo de cosecha (raíz) es mayor que la asignación a los otros órganos de la planta y es la condición que se espera en los sistemas productivos (Hay & Walker, 1989). Sin embargo, bajo una condición de estrés, como la ocurrida en la presente investigación, la planta debe dedicar buena parte de la materia seca a reponer la masa foliar y a fortalecer el sistema de reservas; en este caso, a la corona.

La alta asociación entre 16 pares de variables (de 256 en total) indica que existen relaciones alométricas que pueden ser usadas para estimar el valor de algunas variables conociendo el valor de otras (Gardner et al., 1985); sin embargo, es necesario corroborar estas relaciones en otros experimentos. Así, por ejemplo, Douglas et al. (2005) encontraron correlación positiva entre NTR y PTR y; entre NT y NTR. Estas comprobaciones serían útiles para estudios sobre productividad con diversas condiciones y factores de manejo.

5. Conclusiones

Se encontraron diferencias estadísticas altamente significativas entre cultivares, para 16 variables relacionadas con el rendimiento y se identificaron los mejores cultivares según la vocación de uso: seis para peso total de raíces; cinco para peso de raíces comerciales; tres para materia seca de raíces comerciales y uno para área foliar e IAF. La asignación o partición de la materia seca fue principalmente hacia la corona (47 % a 65 %) y expresó la respuesta de las plantas a las bajas temperaturas. El índice de cosecha promedio fue de 30 % (rango de 22 % a 40 %). Dieciséis correlaciones simples entre las variables en estudio resultaron altamente significativas (p ≤ 0,01). El germoplasma mostró alto potencial para su uso en el mejoramiento de la productividad y se recomienda su inclusión en ensayos de respuesta a otros factores como densidad, fertilización, tipo de propágulos, efecto de las bajas temperaturas y capacidad de recuperación, época de plantación y producción orgánica.

Contribuciones de los autores

• Silvia Yanina Rodríguez López: investigación, redacción borrador original.

• Alejandro Seminario Cunya: validación, revisión, redacción, visualización.

• Víctor Vásquez Arce: curación de datos, análisis formal.

• Juan F. Seminario: conceptualización, administración del proyecto, supervisión, validación, redacción, revisiones y edición.

Agradecimientos

Esta investigación fue parte del proyecto Nutracéutico con alto contenido de fructoligosacáridos y compuestos fenólicos como coadyuvante en el tratamiento de la obesidad elaborado a partir de hercampuri (Gentianella alborosea) y yacón (Smallanthus sonchifolius), procedentes del departamento de Cajamarca; realizado en convenio entre la Universidad Nacional de Cajamarca y Representaciones Francar.

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Notas de autor

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