EVALUACIÓN DE DIFERENTES FUENTES
DE CARBONO EN EL SISTEMA RADICULAR
EN EL CULTIVO DE BANANO

EVALUATION OF DIFFERENT CARBON SOURCES IN

THE ROOT SYSTEM OF BANANA CULTIVATION

Sánchez Benalcázar Evelyn Carolina

Universidad Técnica de Machala, Ecuador

Agurto Paladinez Heiddy Katihuska

Universidad Técnica de Machala, Ecuador

Quevedo Guerrero José Nicasio

Universidad Técnica de Machala, Ecuador
pág. 4742
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.19086
Evaluación de Diferentes Fuentes de Carbono en el Sistema Radicular en el

Cultivo de Banano

Evelyn Carolina
Sánchez Benalcázar1
esanchez13@utmachala.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-0973-7135

Universidad Técnica de Machala

Ecuador

Heiddy Katihuska Agurto Paladinez

hagurto1@utmachala.edu.ec

https://orcid.org/0000-0001-5114-08
96
Universidad Técnica de Machala

Ecuador

José Nicasio Quevedo Guerrero

jquevedo@utmachala.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-8974-5628

Universidad Técnica de Machala

Ecuador

RESUMEN

El presente estudio evaluó el efecto de diferentes fuentes de carbono sobre el desarrollo del sistema
radicular en el cultivo de banano, en condiciones de campo, en la provincia de El Oro, Ecuador. La
investigación se llevó a cabo en la finca bananera “Jorge Javier”, utilizando un diseño de bloques
completos al azar (DBCA) con cinco tratamientos: carbón (103 gr/planta + 3 gr/planta Trichoderma
spp.), humus de lombriz (1003 gr/planta + 3 gr/planta Trichoderma spp.), ácidos húmicos (53 gr/planta
+ 3 gr/planta Trichoderma spp.), una mezcla física de los tres (103 gr/planta + 3 gr/planta Trichoderma
spp.) y un testigo sin aplicación. Las variables analizadas incluyeron peso total de raíces, raíces vivas,
enfermas y muertas, así como altura de planta, ancho del fuste, emisión foliar y unidades de clorofila.
El análisis estadístico reveló diferencias significativas en variables clave como el peso de raíces vivas,
eficiencia fotosintética y ancho del fuste, destacando el tratamiento de humus más Trichoderma spp., y
la mezcla física por su efecto positivo sobre el sistema radicular. Los resultados sugieren que el uso de
fuentes de carbono orgánico puede fortalecer la salud del suelo, mejorar la estructura vegetal y optimizar
la eficiencia fisiológica del cultivo, representando una alternativa sostenible frente al manejo
convencional.

Palabras clave: banano, sistema radicular, carbono, fertilidad, sostenibilidad

1 Autor principal

Correspondencia:
hagurto1@utmachala.edu.ec
pág. 4743
Evaluation of
Different Carbon Sources in the Root System of Banana
Cultivation

ABSTRACT

This study evaluated the effect of different carbon sources on root system development in banana crops

under field conditions in the province of El Oro, Ecuador. The research was carried out at the “Jorge

Javier” banana farm using a randomized complete blo
ck design (RCBD) with five treatments: charcoal
(103 g/plant + 3 g/plant Trichoderma spp.), earthworm castings (1003 g/plant + 3 g/plant Trichoderma

spp.), humic acids (53 g/plant + 3 g/plant Trichoderma spp.), a physical mixture of the three (103 g/plant

+ 3 g/plant Trichoderma spp.), and a control without application. The variables analyzed included total

root weight, live, diseased, and dead roots, as well as plant height, stem width, leaf emission, and

chlorophyll units. Statistical analysis revealed si
gnificant differences in key variables such as live root
weight, photosynthetic efficiency, and stem width, with the humus plus Trichoderma spp. treatment and

physical mixing being particularly effective for their positive effects on the root system. The r
esults
suggest that the use of organic carbon sources can strengthen soil health, improve plant structure, and

optimize crop physiological efficiency, representing a sustainable alternative to conventional

management.

Keywords
: banana, root system, carbon, fertility, sustainability
Artículo recibido 05
junio 2025
Aceptado para publicación: 25 julio 2025
pág. 4744
INTRODUCCIÓN

El banano representa un cultivo estratégico para la agricultura de los países tropicales, siendo uno de
los principales productos de exportación y fuente de ingresos para el Ecuador. En este país, la provincia
de El Oro destaca por su amplia trayectoria y volumen de producción, gracias a sus condiciones
agroclimáticas favorables. No obstante, el modelo productivo predominante, basado en el uso intensivo
de agroquímicos, ha generado serias consecuencias sobre la salud del suelo. La aplicación constante de
fertilizantes sintéticos ha derivado en problemas como la acidificación del sustrato, la disminución del
contenido de materia orgánica y la pérdida progresiva de diversidad microbiana, aspectos esenciales
para el funcionamiento del ecosistema edáfico (Guo et al., 2010; Han et al., 2017).

Particularmente, en las zonas bananeras de El Oro se ha constatado que el uso repetido de herbicidas
contribuye a la compactación del suelo, afectando la oxigenación y reduciendo la capacidad de
infiltración de agua. Esta condición limita el desarrollo del sistema radicular de las plantas,
disminuyendo la absorción de nutrientes y, por ende, su productividad. Asimismo, se ha identificado
una notable disminución en la población de microorganismos benéficos del suelo, lo cual debilita el
equilibrio biológico y favorece la aparición de enfermedades.

De manera complementaria, estudios internacionales como el de Huo et al. (2025) han demostrado que
los fertilizantes líquidos basados en lignina y ácidos húmicos no solo mejoran el desarrollo radicular
del banano, sino también incrementan la actividad enzimática del suelo y la disponibilidad de nutrientes,
actuando como bioestimulantes naturales.

Ante esta problemática, se han propuesto estrategias más sostenibles orientadas a recuperar la
funcionalidad del suelo. Entre ellas, el uso de enmiendas orgánicas como el biocarbón ha ganado
relevancia, ya que contribuye a mejorar la estructura física del suelo, estimula la formación de raíces
vigorosas y promueve un entorno microbiológico más activo (Tenesaca et al., 2020). Investigaciones
recientes han confirmado estos beneficios. Por ejemplo, Jiménez et al. (2019) reportaron un incremento
en el volumen y el peso de raíces al aplicar humus líquido; Barrezueta et al. (2024) destacaron un mejor
crecimiento vegetal al combinar biocarbón y silicio con fertilización convencional; y Torres et al. (2020)
observaron mejoras en la biomasa radicular al emplear mezclas de biocarbón, pasto ensilado y
minerales.
pág. 4745
En este contexto, la presente investigación tiene como propósito evaluar el efecto de diferentes fuentes
de carbono en el desarrollo radicular del banano en El Oro, con el objetivo de promover prácticas
agrícolas que contribuyan a la sostenibilidad del sistema productivo y a la restauración de la fertilidad
edáfica.

METODOLOGÍA

El estudio se llevó a cabo en la agrícola bananera “Jorge Javier”, ubicada en la parroquia Barbones,
cantón El Guabo, provincia de El Oro, Ecuador, en las coordenadas geográficas 3°10'52"S 79°52'24"W.
La zona presenta un clima tropical, con una temperatura promedio de 26 ºC y una altitud de 15 msnm.
La finca cuenta con un sistema de producción establecido, basado en el manejo convencional del
cultivo, donde se han utilizado históricamente agroquímicos y fertilizantes sintéticos.

Diseño experimental

Se establecieron cuatro combinaciones tales como se muestran en la tabla 1, usándose cinco productos
con diferentes dosis. El tipo de plantas establecidas corresponde a prontas. Se llevó a cabo un muestreo
aleatorio de 25 plantas en cada uno de los lotes, empleando un diseño de bloques completos al azar
(DBCA) para considerar la heterogeneidad de los bloques muestreados. Paralelamente, se recolectaron
muestras de suelo al inicio y al final de la investigación (90 días) para determinar el pH, la conductividad
eléctrica (C.E.) y el contenido de materia orgánica (M.O.).

Tabla 1. Descripción de los tratamientos

COD
TRATAMIENTOS DOSIS/
Planta

Dosis
kg/ha

Total de
plantas

T1
Carbón(100g) + Trichoderma Spp (3g) 103g 144.2 15
T2
Ácidos húmicos (50g) + Trichoderma Spp (3g) 53g 74.2 15
T3
Humus(1kg) + Trichoderma Spp (3g) 1003g 1404.2 15
T4
Mezcla física Ácidos húmicos(20g) + Carbón (40g) + Humus
(40g) + Trichoderma Spp (3g)

103g
144.2 15
T5
Testigo 0 0 5
La dosis de Trichoderma es de 250g por hectárea.

METODOLOGÍA

La frecuencia de aplicación fue de una vez al mes, realizándose un total de tres aplicaciones a lo largo
del ensayo. Por cada tratamiento se seleccionaron 5 plantas al azar en cada lote, para el muestreo se
pág. 4746
realizó un ortoedro frente a la planta madre y al hijo a 20 cm de distancia de la base de la planta de 30
cm de largo x 15 cm de ancho y 30 cm de profundidad con un palín universal, se introdujo una pala
delimitando un rectángulo con las dimensiones ya propuestas, se extrajo el suelo en conjunto con
las raíces en un lugar limpio, se recolectó sólo las raíces en una funda plástica transparente, se
etiquetó el número de la muestra y el tratamiento, se transportó todas las muestras a un lugar protegido
por el sol, para evitar la desecación, se procedió con la limpieza de las muestras de raíces para lavarlas
y eliminar el exceso del suelo, se volvió a colocarlas dentro de las fundas plásticas con sus respectivas
etiquetas, para luego realizar el análisis de raíces (Córdova et al., 2022).

Porcentaje de raíces sanas de la primera y última aplicación

Para la evaluación del porcentaje de raíces, se tomó la muestra en campo la cual fue procesada y pesada
en una balanza digital para obtener el peso total de la muestra, luego se seleccionaron las raíces de la
misma en cuatro parámetros; peso total de raíces (PTR), raíces sanas (PRS), raíces enfermas o infectadas
(PRD) y raíces muertas (PRM) luego se las pesó nuevamente por separado, para la obtención del
porcentaje de las raíces sanas (PRS) se efectuó el cálculo matemático, de la siguiente manera, % PRS=
peso raíces sanas (g) X 100 / peso total de raíces (g) , esto se realizó para cada tratamiento en campo.

Tabla 2. Variables y frecuencia de toma de datos.

Variables evaluadas
Periodicidad de mediciones
Peso total de raíces
90 días
Peso de raíces sanas
90 días
Peso de raíces enfermas
90 días
Peso de raíces muertas
90 días
Altura de planta
Cada 30 días
Fuste de planta
Cada 30 días
Emisión foliar
Cada 30 días
Unidades de clorofila
Cada 30 días
Altura de hijo. Se empleó una cinta métrica para medir desde la base del pseudotallo hasta el punto de
bifurcación en forma de "V" de la hoja más reciente.

Fuste del hijo

La medición de la circunferencia del pseudotallo se efectuó a una altura de 40 cm desde el nivel del
suelo, tomando como referencia ese punto para registrar la dimensión correspondiente de la planta.
pág. 4747
Emisión foliar

La emisión foliar se evaluó mediante un conteo visual realizado mensualmente, registrando el número
de hojas presentes hasta la más reciente emitida.

Análisis estadístico

Para procesar los datos se aplicó un ANOVA factorial intergrupos previa comprobación de los
supuestos de normalidad y homogeneidad de varianzas posteriormente se utilizó la prueba de
comparaciones múltiples de Tukey al 5% de significancia con el fin de identificar grupos de medias
estadísticamente similares todas las pruebas estadísticas fueron realizadas utilizando el software SPSS
versión 25 desarrollado por IBM (IBM, 2022).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

A partir del análisis estadístico, se identificaron diferencias significativas entre lotes y tratamientos para
las variables evaluadas.

A continuación, se presentan los resultados detallados por variable, considerando tanto los efectos
observados en los diferentes lotes como la comparación con antecedentes científicos relevantes.

Tabla 3. Resultados del ANOVA factorial intergrupos en las variables morfológicas y raíces con la
significancia estadística por lote.

Lote
Tratamientos Peso
total

Raíces
vivas

Raíces
enfermas

Raíces
muertas
Altura Emisión
foliar
Fuste Unidades
de clorofila

1
T1 36.20ab 45.16 ab 34.28 ab 20.57 a 218.20 a 0.98 a 70.50 a 72.30 a
T2
47.80 ab 46.40 ab 32.54 ab 21.07 a 214.00 a 0.88 a 72.11 a 73.04 a
T3
50.40 ab 53.85 ab 40.84 ab 5.32 a 205.60 a 0.94 a 69.58 a 72.97 a
T4
77.20 ab 45.23 ab 35.18 ab 19.59 a 201.00 a 0.82 a 67.14 a 72.89 a
2
T1 43.60 b 52.07 a 30.78 b 17.14 a 209.00 a 0.83 ab 72.80 a 73.33 a
T2
34.60 b 51.59 a 34.51 b 13.90 a 236.60 a 0.83 ab 75.35 a 72.67 a
T3
42.60 b 77.97 a 13.65 b 8.38 a 209.80 a 0.85 ab 69.33 a 72.02 a
T4
47.20 b 56.94 a 33.56 b 9.51 a 200.20 a 0.90 ab 68.10 a 72.33 a
3
T1 112.00 a 56.00 a 31.86 b 12.14 a 188.20 a 0.90 a 62.98 a 72.49 a
T2
72.80 a 66.48 a 21.87 b 11.65 a 214.40 a 0.91 a 71.66 a 72.23 a
T3
64.60 a 59.57 a 29.62 b 10.81 a 196.20 a 0.98 a 67.00 a 70.94 a
T4
56.20 a 66.42 a 22.25 b 11.32 a 192.40 a 0.89 a 69.07 a 72.18 a
4
Testigo 60.00 ab 39.86 b 44.46 a 15.68 a 206.60 a 0.80 b 68.13 a 72.56 a
SIG
0.00 0.00 0.06 0.07 0.17 0.01 0.01 0.61
pág. 4748
Los resultados obtenidos en esta investigación (Tabla 3) evidencian que el uso de fuentes orgánicas de
carbono genera un efecto significativo sobre el desarrollo del sistema radicular y las variables
fisiológicas del cultivo de banano. Específicamente, se observaron diferencias estadísticamente
significativas en las variables peso total de raíces, peso de raíces vivas, eficiencia fotosintética y fuste
en los tres lotes evaluados lo que confirma que la calidad y el tipo de enmienda orgánica aplicada
influyen directamente sobre el comportamiento del cultivo.

Los resultados más destacados se observaron en los tratamientos con mezcla física (T4) en los lotes 1
(77,20 %) y 2 (47,20 %), así como en el tratamiento con carbón puro (T1), que alcanzó un notable
112,00 % en el lote 3. Estos valores reflejan una posible interacción positiva entre la mejora de la
estructura edáfica y el incremento en la disponibilidad de nutrientes, promovida por estos insumos.
Estudios previos han evidenciado mecanismos similares; Jiang et al. (2020) reportaron que el uso de
compost contribuye a una mayor porosidad del suelo y favorece la proliferación de raíces finas, mientras
que Zhang et al. (2020) demostraron que la incorporación conjunta de materia orgánica y magnesio
mejora la funcionalidad de la membrana celular y la retención de agua en suelos tropicales, factores que
en conjunto promueven una mayor exploración del sistema radicular.

Figura 1. Medias marginales estimadas del peso de raíces totales en plantas de banano según
tratamiento y lote.

27,20
36,20
28,20
62,60
30,80
112,00
34,40
47,80
37,00
34,53
32,00
72,80
24,00
50,40
23,80
42,60
38,67
56,22
29,65
77,20
30,82
47,20
30,00
106,60
35,67
60,00
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4
Carbón+Trich Ácidos húmicos+Trich Humus+Trich Mezcla física Testigo
Medias marginales estimadas de peso total de raíces
pág. 4749
En relación con el peso de raíces vivas, si bien no se detectaron diferencias estadísticamente
significativas (p = 0,0885), el tratamiento con humus de lombriz (T3) mostró los valores más elevados
en los lotes 1 y 2, con 53,85 % y 77,97 %, respectivamente. En el lote 3, los mayores porcentajes de
raíces vivas se observaron en el tratamiento con Levón (T2) y la mezcla física (T4), con registros de
66,48 % y 66,42 %, respectivamente. Esta tendencia es coherente con lo señalado por Cakmak (2013)
y Gerendás y Führs (2013), quienes destacan el rol fisiológico del magnesio en la activación de enzimas
antioxidantes y en la estabilización de las membranas celulares, procesos clave para mantener la
viabilidad del sistema radicular en escenarios de estrés abiótico.

Figura 2. Medias marginales estimadas del peso de raíces vivas en plantas de banano según tratamiento
y lote

En lo que respecta al porcentaje de raíces enfermas, a pesar de que el análisis estadístico no mostró
diferencias significativas (p = 0,84), se observó una tendencia en los tratamientos con carbón (T1) y
humus de lombriz (T3) a reducir la incidencia de patógenos radiculares en comparación con el control.
Esta respuesta podría estar relacionada con la capacidad de las enmiendas orgánicas ricas en carbono
para modificar la composición del microbioma rizosférico, promoviendo el establecimiento de
comunidades microbianas benéficas. En este sentido, Bonanomi et al. (2018) y Liu et al. (2017) han
reportado que tales enmiendas favorecen la proliferación de microorganismos antagonistas que
compiten con hongos fitopatógenos, al tiempo que estimulan la producción de compuestos de defensa
en las raíces.

35,28
45,16
28,96
52,07
30,46
56,00
41,83
46,40
32,94
51,59
45,94
66,48
25,46
53,85
34,85
77,97
36,91
66,42
32,61
45,23
41,93
56,94
35,47
66,42
34,96
39,86
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4
Carbón+Trich Ácidos húmicos+Trich Humus+Trich Mezcla física Testigo
Medias marginales estimadas de peso de raíces vivas
pág. 4750
Figura 3. Medias marginales estimadas del peso de raíces enfermas en plantas de banano según
tratamiento y lote

El análisis del porcentaje de raíces muertas evidenció que el tratamiento con humus de lombriz (T3) fue
el más eficaz para reducir la necrosis radicular de forma sostenida en los tres lotes evaluados,
registrando 5,32 % en el lote 1, 8,38 % en el lote 2 y 10,81 % en el lote 3. Este efecto puede explicarse
por las propiedades del vermicompost, que aporta materia orgánica estable y una diversidad de
nutrientes que favorecen la lignificación celular y la acumulación de compuestos fenólicos en la pared
celular. Estos procesos fortalecen la estructura radicular y mejoran su resistencia frente al ataque de
patógenos y al estrés abiótico (Cakmak, 2013; Gerendás & Führs, 2013).

Figura 4. Medias marginales estimadas del peso de raíces muertas en plantas de banano según
tratamiento y lote

40,74
34,28
48,22
30,78
29,82
31,86
34,85
32,54
43,96
34,51
27,94
21,87
55,23
40,84
37,88
13,65
30,42
22,25
41,66
35,18
33,20
33,56
25,95
22,25
35,25
44,46
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4
Carbón+Trich Ácidos húmicos+Trich Humus+Trich Mezcla física Testigo
Medias marginales estimadas de peso de raíces enfermas

23,98
20,57
22,82
17,14
39,72
12,14
23,33
21,07
23,10
13,90
26,12
11,65
19,31
5,32
27,27
8,38
32,67
11,32
25,73
19,59
24,87
9,51
38,57
11,32
29,79
15,68
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4
Carbón+Trich Ácidos húmicos+Trich Humus+Trich Mezcla física Testigo
Medias marginales estimadas de peso de raíes muertas