Effect of potassium nitrate and sucrose on the yield of onion (Allium cepa L.) plants

Efecto del nitrato de potasio y la sacarosa sobre el rendimiento de plantas de cebolla (Allium cepa L.)

Onion bulb is the second most consumed vegetable in Colombia and is mainly produced in Boyacá, one of the departments in the country. The aim of this research was to evaluate the effect of the application of KNO3 and sucrose in onion bulb plants during the bulb formation. The research was conducted in Duitama, Boyacá. The plant material was hybrid onion 'Granex 2000 F1'. The culture was handled using agronomic practices in the region. The experimental design was completely randomized with nine treatments corresponding to the application of KNO3 and sucrose individually and in combination, with three replications. The application of treatments began at 62 days after transplantation and until the beginning of bulb filling, by foliar spraying. The response variables were relative chlorophyll index, equatorial diameter, fresh weight and dry bulb and yield. Analysis revealed significant differences between the application of KNO3 and sucrose with respect to the non-application for the relative chlorophyll index, equatorial diameter, fresh and dry weight and performance. Treatment of 1% KNO3 + 0.5% sucrose showed the best performance in variables like dry bulb with 201±4.2 g/bulb, fresh weight with 15±0.16 g/bulb and yield with 59.3±0.46 t ha-1 , versus non-application that present values of 173.5±4.2 g/bulb, 13.9±0.5 g/bulb y 52.1±1.01 t ha-1 respectively. The application of KNO3 and sucrose is an alternative for improving quality and yield in onion bulb under the study conditions.

1. Aly, M., Harhash, M., Rehab, M. and El-Kelawy, H. 2015. Effect of Foliar Application with Calcium, Potassium and Zinc Treatments on Yield and Fruit Quality of Washington Navel Orange Trees. Middle East J. Agric. Res. 4(3): 564-568
2. Achilea, O. and KafkafiU. 2002. Enhanced performance of processing tomato by potassium nitrate-based nutrition. VIII International Symposium on the Processing Tomato 613: 81-87.
3. Al-Hamzawi, M. 2010. Effect of calcium nitrate, potassium nitrate and Anfaton on growth and storability of plastic houses cucumber (Cucumis sativus L. cv. AlHytham). American Journal of Plant Physiology, 5(5): 278-290.
4. Arguello, J., Nuñez, S., Ledesma, A., Rodríguez, C. and Díaz, M. 2006. Vermicompost effects on bulbing dynamics, nonstructural carbohydrate content, yield, and quality of `Rosado Paraguayo' garlic bulbs. HortScience 41(3):589-592.
5. Balibrea, M., Martínez-Andújar, C., Cuarteto, J., Bolarín, M. and Pérez, F. 2006. The high fruit soluble sugar content in wild Lycopersicon species and their hybrids with cultivars depends on sucrose import during ripening rather than on sucrose metabolism. Funct. Plant Biol. 33(3): 279-288.
6. Barrientos, J., Leyva, G. y Morales J. 2009. Efectos del cambio climático sobre la oferta y precios de cebolla de bulbo. Caso del municipio Duitama, Boyacá(Colombia). rev.colomb.cienc.hortic. 3(1): 69-80.
7. Bybordi, A. and Malakouti, M. 2003. The effect of various rates of potassium, zinc and copper on the yield and quality of onion under saline conditions in two major onion growing regions of east Azarbayjan. Agric. Sci. And Technol. 17: 43-52.
8. Boyhan, G., Tórrense, R. and Hill, C. 2007. Effects of nitrogen, phosphorus, and potassium rates and fertilizer sources on yield and leaf nutrient status of shortday onions. HortScience. 42(3): 653-660.
9. Dogliotti, S., Colnago, P., Galván, G. y Aldabe, L. 2011. Bases fisiológicas del crecimiento y desarrollo de los principales cultivos hortícolas: Tomate (Lycopersicum sculentum). Papa (Solanun tuberosum) y Cebolla (Allium cepa) Curso de Fisiología de los Cultivos–Módulo Horticultura Facultad de Agronomía– Universidad de la República de Uruguay. pp. 39-57.
10. El-Desuki, M., Abdel-Mouty, M. and Ali, A. 2006.Response of onion plants to additional dose of potassium application. National Research Center Veget.Department Dokki, Cairo, Egypt. Journal of Applied Science Research. 2(9): 592- 597.
11. El-Rahman, A., Hoda, M.M. and Ensherah, A. 2012. Effect of GA3 and potassium nitrate in different dates on fruit set, yield and splitting of Washington navel orange. Nature and Science. 10(1): 148-157.
12. Estrada-Prado, W., Lescay-Batista, E., Álvarez-Fonseca, A., Yariuska, C. y Ramos M. 2015. Niveles de humedad en el suelo en la producción de bulbos de cebolla. Agron. Mesoam. 26(1):111-117. doi 10.15517/am.v26i1.16934.
13. Fernández E., Palomar, S. y Puertas, M. 1998. Ensayo de fertilización AMECsystem en calabacín. Horticultura. 17(4), 61-64.
14. Fournier, J., Roldán, A., Sánchez, C., Alexandre G. y Benlloch, M. 2005. K+ starvation increases water uptake in whole sunflower plants. Plant Sci. 168(3): 823-829.
15. Gómez, M. 2006. Manual técnico de fertilización de cultivos. Microfertisa S.A. Produmedios, Bogotá.
16. Gutiérrez, L., Rodríguez, L. y Bermúdez, L. 2013. Factibilidad de una comercializadora hortícola de economía solidaria en el Distrito de Riego del Alto Chicamocha. rev.colomb.cienc.hortic. 7(1): 62-74.
17. Hendriksen, K. and Hansen, S. 1997. Increasing the dry matter production in bulb onions (Allium cepa L.). Acta Hort. (ISHS) 555:147-152.
18. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (IDEAM) 2014. Sistema de Información Ambiental. Estacion Surbata-Bonza. Consultado: 24/03/2014
19. Iman. H., Mohammad, K. and Hamidreza, K. 2013. Effect of different levels of nitrogen, phosphorus and Potassium nutrient elements on yield, yield components and of persian shallot (allium altissimum). International Journal of Agriculture: Research and Review. 3 (3): 516-522.
20. Karaye, A. and Yakubu, A. 2006. Influence of intra-row spacing and mulching on leed growth and bulb yield of garlic (Allium sativum L.) in Sokoto, Nigeria. Afr. J. Biotechnol. 5 (3): 260-264.
21. Konijnembur, A. 2009. ‘‘Cebolla: propiedades, actualidad, variedades y claves productivas’’, Fruticultura & Diversificación. 15(59): 8-13.
22. Marschner, P. 2012. Mineral Nutrition of Higher Plants.3nd. Edition.Elsevier.Oxford, UK. 645 p.
23. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural –MADR-. 2013. Anuario estadístico de frutas y hortalizas 2013. Disponible desde internet en: http://www.agronet.gov.co/www/htm3b/public/Anuario/anuario%20estadistico%20 de%20frutas%20y%20hortalizas%202013.pdf [20 Julio 2016].
24. Mondino, M. y Araujo, L. 2011. Fertilización foliar con nitrato de potasio para mejorar la cantidad y calidad de fibra del algodón en surcos estrechos a 0,52 m. 8º Congresso Brasileiro De Algodão & I Cotton Expo 2011, São Paulo, p 1863.
25. Montano, R., Zuaznabar, R., García, A., Viñals, M. y Villar, J. 2007. Fitomas E: Bionutriente derivado de la industria azucarera ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar. 41(3): 14-21.
26. Mujica, H. 2012. Crecimiento, desarrollo, producción y calidad del ajo (Allium sativum L.) en respuesta a la densidad de siembra y la nutrición potásica. Tesis Doctoral. Universidad Central de Venezuela. Maracaibo.
27. Norio, S., Benkeblia, N. and Onodera, S. 2005. The metabolism of the fructooligosaccharides in onion bulbs: A comprensive Review. The Japanese Society of Applied Glycoscience. 52(2): 121-127
28. Norma Técnica Colombiana (NTC). 1994. NTC 1221, frutas y hortalizas frescas. Cebolla cabezona. Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). Segunda actualización. https://es.scribd.com/document/58308740/NTC-1221-Cebolla-Cabezona. [20 Julio 2016]
29. Oddo, E., Inzerillo, S., La Bella, F., Grisafi, F., Salleo, S. y Nardini, A. 2011. Shorttermeffects of potassium fertilization on the hydraulic conductance of Laurus nobilis L. Tree Physiol. 31: 131–138.
30. Olarte-Ortiz, O., Almaguer-Vargas, G. y Espinoza-Espinoza, J. 2001. Efecto de la fertilización foliar en el estado nutrimental, la fotosíntesis, la concentración de carbohidratos y el rendimiento en naranjo `Valencia Late´. 18(4): 339-347.
31. Quijada, O. 1999. Efecto de la aplicación de tres dosis de nitrato de potasio y el número de aplicaciones sobre la floración del mango Haden en la planicie de Maracaibo. Revista Facultad Agronomía. 16(4): 414-424.
32. Quintero, E. 2003. Investigaciones para el desarrollo de la poscosecha de cebolla de bulbo (allium cepa L.) en el distrito de riego del alto Chicamocha Boyacá. Foro regional andino para el dialogo y la integración de la educación agropecuaria y rural.
33. Ramos, G. 1999. Determinación de funciones de producción y comportamiento del cultivo de cebolla bajo diferentes láminas de riego y dosis de fertilización fosforada en San Juan de Lagunillas, Mérida, Venezuela. Rev. Fac. Agron.16(1): 38-51.
34. Saleem, J. 2004. Studies on the management strategies for bulb and seed production of different cultivars of onion (Allium cepa L.). A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor Philosophy in Agriculture (Horticulture). Gomal University.Pakistán.
35. Seversike, T., Purcell, L., Gbur, E., Chen, P. and Scott R. 2009. Radiation interception and yield response to increased leaflet number in early-maturing soybean genotypes. Crop Science 49(1): 281-289.
36. Sharma, R., Datt, N. and Sharma P. 2003. Combined application of nitrogen, phosphorus and potassium and farmyard manure in onion (Allium cepa L.) under high hills, dry temperature contitions of north-western Himalayas. Indian J. Agr. Sci. 73: 225-227.
37. Taiz, L. and Zeiger, E. 2006. Plant Physiology. Tercera edición. 672pp.
38. Viloria, A., Ortega, L., Díaz, L. y Delgado, D. 2003. Efecto de la fertilización con N-P-K y la distancia de siembra sobre el rendimiento de la cebolla (Allium cepa L.). Revista Bioagro. 15(2): 129-133.
39. Yumar, J., Montano, R. y Villar, J. 2010. Efectos del Fitomas - E en el cultivo de cebolla. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, Instituto Cubano de Investigaciones de los derivados de la Caña de Azúcar. 44: 21-25.
40. Westerveld, S., McKeown, M., Scout-Dupree W. and McDonald, M. 2004. Assessment of Chlorophyll and nitrate meters as Field Tissue Nitrogen Test for Cabbage, Onions and Carrots. Revista: HorTecnology. 14(2):179-188.